Recycling von Kunststoffbauteilen wird durch metallische Gewindeeinsätze für Schraubverbindungen, die wegen der konzentrierten Krafteinleitung aus höherfesten Werkstoffen wie Messing oder Stahl bestehen, erschwert und verteuert. Die Einsätze müssen entweder bei der Demontage nach dem Lösen der Schraubverbindung manuell herausgetrennt oder es muß ein zusätzlicher Trennschritt Kunststoff-Metall nach dem Zerkleinern durchgeführt werden. Dazu kommt, daß die metallischen Einsätze einen hohen Verschleiß der Schneiden bewirken, und etwaige Späne die Aufbereitung stören oder sogar Reste gar nicht abgetrennt werden. Der Konstrukteur sucht daher nach neuen Möglichkeiten, die technischen Eigenschaften der Schraubverbindung mit metallischen Gewindeeinsätzen durch neue, recyclinggerechte Verbindungsverfahren zu ersetzen. Eine Lösung hierfür ist die Gestaltung des Krafteinleitungsbereiches für die Verbindungsschraube mit einer geeigneten, zweiten Kunststoffkomponente im Spritzgießverfahren. Durch die starke Verdünnung beim Recyclieren mit der im Überschuß vorhandenen Gehäusekomponente stören die Fasern der zweiten eingespritzten hochfesten Kunststoffkomponente nicht. Für das Recycling muß also nur noch die Schraube gelöst werden und die zweite Kunststoffkomponente braucht nicht abgetrennt werden. Die Konstruktion sowie der Kunststoff des Gehäuses und des Krafteinleitungselementes müssen so aufeinander abgestimmt werden, daß sowohl die technischen Anforderungen erfüllt werden können als auch die zweite Kunststoffkomponente sich im Recycling der Gehäusekomponente kompatibel verhält.
Das Vorhaben har zum Ziel den Nachweis eines Energieeinsparpotenzial von 30Prozent des Stromverbrauchs im Spritzgießprozess mittels eines Transversalflussantriebs für den Plastifizierantrieb einer Spritzgießmaschine (SMG)zu führen. Im Teilprojekt der Fa. Heibl erfolgt dieser Nachweis für eine SMG mit 80 t Schließkraft und einem Schneckendurchmesser von 22 mm. Dabei wird auf die speziellen Anforderungen bei der Herstellung von Sichtteilen eingegangen, so dass die Anforderungsbandbreite des Spritzgießprozesses an den Plastifizierantrieb untersucht wird. Der Arbeitsplan beinhaltet als Kernaspekte die Umrüstung der Spritzgießmaschine mit dem neuen Plastifizierantrieb, dessen Qualifizierung für die Herstellung von Spritzgieß-teilen und die Erfassung des Energieverbrauchs für die Herstellung unterschiedlicher Teile. Es ergeben sich daraus folgende Arbeitspakete: 1.1) Erstellung der Spezifikationen, 1.2) Referenzmessungen an den Ausgangsmaschinen, 1.3) Motor-/Maschine Integration, 1.4) Basis Funktionsversuche, 2.1/2) Eignungsversuche, 2.4) Dauerversuch. Ein Meilenstein nach den Basis-Funktionsversuchen dient zur kritischen Überprüfung der technischen Machbarkeit aller weiteren Vorhabensteile. Ein Meilenstein nach den Dauerversuchen bewertet die erzielten Ergebnissen und die Eignung der Technologie.
Zielstellung des Teilprojekts 9 ist die Entwicklung eines konkreten Naturfaserverbundbauteils unter Anwendung der IMC-Technologie. Durch eine einmalige thermische und auch mechanische Belastung können bessere Bauteileigenschaften mit neunen Materialkomponenten (Kunststoffe, Naturfasern und Modifikatoren) verarbeitet werden. Einen besonderen Schwerpunkt bildet dabei die ganzpflanzenbasierte Kurzfaserverarbeitung. Das Teilprojekt bildet dabei den parallelen Verfahrensweg zum 2-Stufen-Prozess, Compoundierung mit nachfolgenden Spritzgießen, der im Teilprojekt 5 und 6 erforscht wird. Dabei können die im Teilprojekt 5 erarbeiteten Dosiertechnologien mit für die IMC-Technologie genutzt werden. Im Teilprojekt 9 soll ferner das IMC-Verfahren für die Anwendung vom einheimischen Naturfaserrohstoff in innovativen Großserienbauteilen weiter verbessert werden, um damit deren Anwendungsgebiete durch eine geschlossene Prozesskette sowie einer wirtschaftlichen Herstellung erheblich zu erweitern. Es wird ein ganzheitliches Fertigungskonzept zur Herstellung von naturfaserverstärkten Spritzgießbauteilen erstellt. Durch die Verfahrens- und Materialoptimierung für hoch belastete Funktionsbauteile werden die mechanischen Eigenschaften im Vergleich zum 2-Stufen-Prozess durch geringere thermische und mechanische gesteigert. Dem Verarbeiter stehen durch die eigenständige Rezepturentwicklung neue unabhängige Compound-Konfigurationen zur Verfügung. Dadurch spart der Verarbeiter Kosten, da er keine teuren vorcompoundierten Materialien kaufen muss.
Zielstellung des Teilprojekts 9 ist die Entwicklung eines konkreten Naturfaserverbundbauteils unter Anwendung der IMC-Technologie. Durch eine einmalige thermische und auch mechanische Belastung können bessere Bauteileigenschaften mit neunen Materialkomponenten (Kunststoffe, Naturfasern und Modifikatoren) verarbeitet werden. Einen besonderen Schwerpunkt bildet dabei die ganzpflanzenbasierte Kurzfaserverarbeitung. Das Teilprojekt bildet dabei den parallelen Verfahrensweg zum 2-Stufen-Prozess, Compoundierung mit nachfolgenden Spritzgießen, der im Teilprojekt 5 und 6 erforscht wird. Dabei können die im Teilprojekt 5 erarbeiteten Dosiertechnologien mit für die IMC-Technologie genutzt werden. Im Teilprojekt 9 soll ferner das IMC-Verfahren für die Anwendung vom einheimischen Naturfaserrohstoff in innovativen Großserienbauteilen weiter verbessert werden, um damit deren Anwendungsgebiete durch eine geschlossene Prozesskette sowie einer wirtschaftlichen Herstellung erheblich zu erweitern. Es wird ein ganzheitliches Fertigungskonzept zur Herstellung von naturfaserverstärkten Spritzgießbauteilen erstellt. Durch die Verfahrens- und Materialoptimierung für hoch belastete Funktionsbauteile werden die mechanischen Eigenschaften im Vergleich zum 2-Stufen-Prozess durch geringere thermische und mechanische gesteigert. Dem Verarbeiter stehen durch die eigenständige Rezepturentwicklung neue unabhängige Compound-Konfigurationen zur Verfügung. Dadurch spart der Verarbeiter Kosten, da er keine teuren vorcompoundierten Materialien kaufen muss.
Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung von Verfahrenstechnologien zur Herstellung und Vergütung neuartiger Verbundwerkstoffe auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen, sowie die Fertigung von Demonstrator-Formteilen am Beispiel von Büroartikeln und Spielwaren (Buntstiften). Den Schwerpunkt bildet hierbei die Herstellung der Gebrauchsartikel im serientauglichen Spritzgießverfahren. Der Anspruch besteht darin, konkurrenzfähige (Naturfaser-)Kunststoff-Compounds zu entwickeln, welche zum überwiegenden Teil aus biobasierten Werkstoffen bestehen. Hierfür existieren mehrere unterschiedliche Ansatzpunkte - die Erhöhung des Anteils an nachwachsenden Rohstoffen durch Einsatz von biobasierten Kunststoffen, durch das Einbringen von Naturfasern in eine petrochemische Polymermatrix und die Kombination beider Herangehensweisen. Weitere Möglichkeiten eröffnen sich durch die Oberflächenbehandlung der Spritzgiess-Artikel. Ziel: Fasermaler oder Schreibgerät aus biobasierten Werkstoffen mit adäquater Lebensdauer. 1. Schritt: Konstruktion und Bau eines geeigneten Spritzgusswerkzeugs für den Tintenbehälter. 2. Schritt: Definition der Verarbeitungsparameter im Versuch und Fertigung von Musterkörpern. 3. Schritt: Bau einer Vorrichtung zur Beschichtung der Musterkörper und ihre Beschichtung mit verschiedenen Verfahren. 4. Schritt: Langzeitvermessung der Retentionsleistung der verschiedenen Musterkörper zur Identifikation des bestgeeigneten Verfahrens.