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18. Oktober 2019

Engel: Lösungen für die Circular Economy

K 2019
Engel Halle 15 Stand B42-C58

Circular Economy gehört zu den Schwerpunktthemen der K 2019 und bildet auch beim Messeauftritt des Spritzgießmaschinenbauers Engel einen „grünen“ Faden. Den Beitrag von Engel machen auf der K 2019 fünf Exponate an drei Standorten deutlich. Im Mittelpunkt stehen die Verarbeitung von Rezyklat, die Erhöhung der Prozessstabilität und der Trend zum Design for Recycling. 

Mit dem inject 4.0-Programm macht Engel auf der K 2019 die smart factory real erlebbar. Anhand innovativer Anwendungen wird demonstriert, wie sich durch die Vernetzung von Produktionssystemen, die systematische Nutzung von Maschinen-, Prozess- und Produktionsdaten und den Einsatz intelligenter Assistenzsysteme die Fertigungsprozesse kontinuierlich selbst optimieren. Zwei neue Assistenzsysteme – iQ process observer und iQ melt control – feiern in Düsseldorf ihre Weltpremiere. iQ weight control findet erstmalig in der Rezyklatverarbeitung Einsatz und ebnet damit der Kreislaufwirtschaft in der Kunststoffindustrie den Weg.

Für die Verarbeitung von Rezyklaten auch für höherwertige Produkte, ist die Stabilität der Spritzgießprozesse ist ein wichtiger Schlüssel. Rezyklate unterliegen naturgemäß stärkeren Chargenschwankungen als Neuware. Um deren Einfluss auf den Prozess deutlich zu reduzieren, kommt bei der Verarbeitung von vollrezykliertem ABS am Messestand von Engel das intelligente Assistenzsystem iQ weight control zum Einsatz. „Die intelligente Assistenz öffnet Rezyklaten die Tür zu einem deutlich breiteren Spektrum an Anwendungen“, sagte Günther Klammer, Bereichsleiter Plastifiziersysteme und Experte für Circular Economy bei Engel Austria. „Industrie 4.0 ist für die Kreislaufwirtschaft ein wichtiger Enabler.“

Rezyklatanteil in Sandwichbauteilen steigern

Engel produziert am Messestand Transportboxen aus PP mit einem hohen Rezyklatanteil nach dem skinmelt-Verfahren. (Quelle: Engel)

Engel produziert am Messestand Transportboxen aus PP mit einem hohen Rezyklatanteil nach dem skinmelt-Verfahren. (Quelle: Engel)

Ein weiterer Ansatz, Rezyklate breiter einzusetzen, sind so genannte Sandwichbauteile mit einem Kern aus Rezyklat, der in Neuware eingebettet ist. Ziel ist es, zum einen immer mehr Produkte für diese Form der Zweikomponentenfertigung auszulegen und zum anderen den Rezyklatanteil in den Sandwichstrukturen zu erhöhen. Der erzielbare Rezyklatanteil im Kern wird wesentlich von der Formteilgeometrie und dem Füllbild der Kavität bestimmt. Auf dem Messestand produziert Engel Transportboxen im von der Firma entwickelten skinmelt-Verfahren, nach dem auch bei sehr komplexen Bauteilgeometrien ein Rezyklatanteil von mehr als 50 % zu erreichen ist. Im Gegensatz zur klassischen Coinjektion werden im skinmelt-Verfahren die beiden Schmelzen bereits vor dem Einspritzen zusammengeführt. Als erstes erreicht das Hautmaterial, die Neuware, die Kavität. Diese wird vom nachströmenden rezyklierten PP verdrängt und an die Wandung der Kavität gepresst, während sich der Kern mit Rezyklat füllt. Wichtig ist die Sortenreinheit, damit sich die Sandwichprodukte am Ende ihrer Nutzungsdauer wieder leicht recyceln lassen. Für die Herstellung der Transportboxen wird ausschließlich Polypropylen verarbeitet, wobei das Rezyklat aus Post-Consumer-Sammlungen stammt. Engel arbeitet hierfür mit dem Grünen Punkt, dem Dualen System Deutschland (DSD), zusammen.

Design for Recycling

In der Fertigungszelle werden mit dem organomelt-Verfahren drei unterschiedlich dicke Organobleche mittels IR-Strahlung aufgeheizt und umgeformt und im selben Prozessschritt im Spritzguss eine hochwertige Sichtoberfläche ausgeformt. (Quelle: Engel)

In der Fertigungszelle werden mit dem organomelt-Verfahren drei unterschiedlich dicke Organobleche mittels IR-Strahlung aufgeheizt und umgeformt und im selben Prozessschritt im Spritzguss eine hochwertige Sichtoberfläche ausgeformt. (Quelle: Engel)

Im Composite-Leichtbau weisen durchgehend thermoplastbasierte Lösungen den Weg in die Kreislaufwirtschaft. Im organomelt-Prozess von Engel werden faserverstärkte Halbzeuge mit thermoplastischer Matrix, wie Organobleche und Tapes, mit einem Thermoplast aus der Materialgruppe des Matrixmaterials umspritzt. Das gesamte Composite-Bauteil besteht nur aus thermoplastischem Kunststoff und Glasfasern und hat damit das Potenzial wiederverwertet zu werden. Auf seinem Messestand demonstriert Engel das serienreife Verfahren mit einer anspruchsvollen Automobilanwendung. Die präsentierte Fertigungszelle ist die weltweit erste, die drei unterschiedlich dicke Organobleche mittels IR-Strahlung aufheizt und umformt und im selben Prozessschritt im Spritzguss eine hochwertige Sichtoberfläche ausformt. Eine weitere Premiere: Die Anlage integriert drei easix-Knickarmroboter, die zeitgleich manipulieren.

Recyclingmaterial in der Produktion

Im Freigelände zwischen den Hallen 10 und 16 werden auf einer Engel victory-Spritzgießmaschine Post-Consumer-Abfälle zu Mini-Müllcontainern verarbeitet. In unmittelbarer Nachbarschaft hierzu befindet sich der Recycling-Pavillon von Erema. Dort fertigt eine weitere victory-Maschine Zettelboxen aus aufbereiteten Fischernetzen. Die Polyamidrezyklate stammen aus Chile, wo drei amerikanische Maschinenbauer Sammelstellen für alte Netze eingerichtet haben. Zuvor landeten diese mangels verfügbarer Sammelinfrastruktur häufig im Meer. In Chile werden die Netze auf einer Erema-Anlage recycelt und auf Engel-Spritzgießmaschinen zu Skateboards und Sonnenbrillen verarbeitet. Die erste holmlose Spritzgießmaschine aus der victory-Baureihe hat Engel bereits vor 30 Jahren auf der K 1989 präsentiert.

www.engelglobal.com

„Circular Economy ist eine weltweite Herausforderung mit regional unterschiedlichen Schwerpunkten. Mit unserer Erfahrung aus Europa können wir dazu beitragen, auch in anderen Regionen der Erde wie Südamerika oder Asien erste Schritte in Richtung Kreislaufwirtschaft zu gehen. Dies funktioniert umso besser, je enger die Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette zusammenarbeiten. Als einer der ersten Kunststoffmaschinenbauer hat sich Engel daher im Herbst vergangenen Jahres der Initiative der Ellen MacArthur Foundation angeschlossen. Die Initiative vernetzt die weltweiten Akteure und verschafft unserem gemeinsamen Anliegen mehr Gehör.“
Dr. Stefan Engleder, CEO der Engel Gruppe

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