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Physikalisches Schäumen Mit neuer Mucell-Schnecke von Krauss-Maffei mehr Plastifizierleistung

Quelle: Pressemitteilung von Krauss-Maffei 3 min Lesedauer

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Das physikalische Schäumen von thermoplastischen Kunststoffen (Mucell) spart Kosten, Energie und Ressourcen, sagt Krauss-Maffei. Jetzt läuft der Prozess noch effizienter.

Mehr Leistung! Die Krauss-Maffei-Entwickler haben mit Blick auf das physikalische Schäumen von Thermoplasten (Mucell-Verfahren) beim Spritzgießen einen Erfolg zu feiern. Denn sie haben eine Möglichkeit gefunden, die Plastifizierschnecke (Bild) flexibel an viele Kunststoffe anzupassen.(Bild: Krauss-Maffei)
Mehr Leistung! Die Krauss-Maffei-Entwickler haben mit Blick auf das physikalische Schäumen von Thermoplasten (Mucell-Verfahren) beim Spritzgießen einen Erfolg zu feiern. Denn sie haben eine Möglichkeit gefunden, die Plastifizierschnecke (Bild) flexibel an viele Kunststoffe anzupassen.
(Bild: Krauss-Maffei)

Krauss-Maffei präsentiert nach intensiver Entwicklungsarbeit die neue Universalschnecke HPS-Physical Foaming für Mucell-Anwendungen. Sie soll eine bis zu 30 Prozent höhere Plastifizierleistung bei der Kunststoffverarbeitung bringen. Wofür Mucell gut ist? Nun, Leichtbauteile mit kleinerem CO2-Fußabdruck schaffen! Denn im Zuge angestrebter Ressourcenschonung werde Mucell deshalb immer häufiger genutzt – ein starker Wachstumsmarkt. Indem man thermoplastischem Kunststoff ein physikalisches Treibmittel zusetzt (meist Stickstoff), kann man im Vergleich zu üblichen Spritzgussteilen viel Materialgewicht sparen, weil das Innere des Bauteils nicht mehr kompakt ist. Auch werde die Herstellung dünnwandiger Bauteile erleichtert, weil längere Fließwege der Kunststoffschmelze möglich seien. Und durch das Schäumen neigen die Bauteile weniger zu Verzug, heißt es weiter zu den Vorteilen von Mucell.

Die universell einsetzbare Mucell-Plastifizierschnecke

Die für Mucell nutzbaren Polymere sind vielfältig. Sie können aber auch unterschiedliche Anteile an Faser- und Füllstoffen enthalten. Krauss-Maffei hat mit der HPS-Physical Foaming deshalb eine Schnecke entwickelt, die universell einsetzbar ist und die Plastifizierleistung um 30 Prozent erhöht. Dafür wurden in umfangreichen Laborversuchen alle auf dem Markt befindlichen Schneckentypen verglichen. Ein modulares Konzept macht es nun möglich, die einzelnen Bestandteile durch Verschrauben miteinander zu kombinieren, so dass nicht jedes Mal eine neue Schnecke angefertigt werden muss, wie Krauss-Maffei betont. Im Fokus der Untersuchungen standen der Misch- und Begasungsbereich, die mittlere Rückstromsperre und der Dreizonenbereich.

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Der Dreizonenbereich ließ sich ohne Qualitätsverlust auf Kosten des Mischbereichs vergrößern. Er hat nun das 17-Fache des Durchmessers (vorher 15D). Misch- und Begasungsbereich weisen jetzt 4D auf. Dadurch steigt zum einen die Plastifizierleistung, zum anderen wirkt es sich günstig auf das Verschleißverhalten aus. Denn bisher verwendete man meist größere Schnecken (entsprechend teurer) als vom Bauteilgewicht her nötig gewesen wäre, um eine vollständige Homogenisierung der Schmelze vor dem Injizieren des Gases sicherzustellen, wie Krauss-Maffei anmerkt.

Was die mittlere Rückstromsperre (M-RSP) betrifft, so schließt sie nach Ende des Dosiervorgangs, trennt dadurch den Misch- und Begasungsbereich vom Dreizonenabschnitt und verhindert so, dass die Schmelze zurückfließt. Nur so sei es möglich, den kritischen Druck oberhalb von 33,9 bar zu halten, um das zu frühe Aufschäumen in der Plastifiziereinheit zu verhindern. Die M-RSP sorgt außerdem für ein konstantes Schussgewicht beim Spritzgießen plus Mucell-.Prozess. Die Analysen der Entwickler haben offenbart, dass die M-RSP am effektivsten mit einem „Ball-Check“-Element ausgeführt arbeitet. Aber auch hier spielten die verschiedenen verwendeten Kunststofftypen und -zusammensetzungen eine große Rolle.

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