GAK - Gummi Fasern Kunststoffe

Ausgabe 04 | 2019

Anzeigenkunde

Editorial
131
BREXIT !! ?? !! ??

Das Parlament der ältesten europäischen Demokratie gibt in der letzten Zeit nicht nur Kabarettisten sondern auch zahlreichen europäischen Bürgern Anlass zum Lachen. Aber es ist ein schmerzvolles Lachen, erkennt man doch, dass eine Trennung von UK und EU überall negative Folgen haben wird.

Schon jetzt investieren zahleiche inländische und ausländische Firmem nicht mehr in UK oder verlassen sogar die Insel.

Ausländische Mitarbeiter des britischen Gesundheitsdienstes wandern aus.

Frau May mit ihren Brexitier-Assistenten ist wie ein Chirurg, der einem Patienten ein Bein amputieren will, einem Patienten, dem man vor der Operation gesagt hat, dass er nach der Amputation viel besser laufen könne.

Ich möchte unseren britischen Kollegen folgendes zurufen:

„Dear Brits, don’t go away, stay together with EU.
That will be better for all of us.
And remember always:
We are your friends.“

Faithfully yours
Heinz Gupta

Bericht
141
Schwaches zweites Halbjahr verstärkt Umsatzrückgang – Deutsche Kautschukindustrie 2018/2019

Wie der Wirtschaftsverband der deutschen Kautschukindustrie e. V. (wdk) berichtet, war das vergangene Jahr insgesamt durch ein starkes erstes Halbjahr und von einer deutlich schwächeren Nachfrage in der zweiten Jahreshälfte gekennzeichnet. Dies zeigen die statistischen Eckdaten des Jahres 2018 für die deutsche Kautschukindustrie. Dabei entwickelten sich die einzelnen Produktsparten unterschiedlich. Während die Hersteller von non-automotiven technischen Gummiprodukten sowohl im In- als auch im Ausland Absatz und Umsatz steigern konnten, nahm der Absatz mit automotiven Anwendungen ab. Im Ergebnis sank der Branchenumsatz 2018 um 2,6 % auf 11,44 Mrd. EUR.

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147
Virtuelle DoE verbessert Bauteileigenschaften – Software bestimmt virtuell optimale Bauteile und Spritzgießprozesse

Die Sigma Engineering GmbH aus Aachen stellt ihre Sigmasoft Virtual Molding-Software inklusive der neuen Autonomous Optimization-Technologie auf verschiedenen Messen vor. Die Software ermittelt die ideale Konfiguration von Bauteil, Werkzeug und Prozess in nur einer Berechnung. Die Autonomous Optimization beinhaltet die Möglichkeit virtuelle Design of Experiments (DoE) durchzuführen und hilft dabei bereits vorhandene Spritzgießwerkzeuge und -prozesse zu verbessern und verschiedene Konfigurationen und innovative Lösungsansätze zu überprüfen.

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Aufsatz
142
Quantifizierung der Chip- und Cut-Beständigkeit von NR und SBR

Die Laufflächen von Reifen sind permanent Roll- und Gleiteinwirkungen ausgesetzt. Diese führen zu Schäden, die als Chip- und Cut-Effekte (CC) bezeichnet werden. Eine Vorhersage des Chip- und Cut-Verhaltens ist bei der Entwicklung von Compounds für Reifenlaufflächen unerlässlich, ohne Feldversuche aber sehr schwierig. Traditionelle CC-Testmethoden für das Labor bedienen sich einfacher Vorrichtungen, bei denen die Beanspruchungsbedingungen nicht genau und reproduzierbar genug eingestellt werden können. In diesem Beitrag wird ein Laborprüfgerät vorgestellt, mit dem die Beanspruchungsbedingungen (Kraft, Rotationsgeschwindigkeit, Aufprallhäufigkeit) definiert vorgegeben werden können. So entstehen Abnutzungsmuster, wie sie Reifenlaufflächen zeigen, die eine Zeit lang im Gelände oder auf der Straße gefahren wurden. Der Instrumented Chip & Cut Analyzer (ICCA) zeichnet während des Versuchs alle relevanten Messwerte auf. Über einen mathematischen Algorithmus können daraus innerhalb kurzer Zeit und ohne großen Aufwand realistische und verlässliche Aussagen über das CC-Verhalten gewonnen werden.


Tire treads are exposed to rolling and sliding impacts which lead to damages, known as chip and cut (CC) effects. Reliable prediction of the CC behaviour of new tyre tread compounds is very difficult without field-testing. The traditional CC test methods used in laboratories employ simple devices, where loading conditions cannot be applied sufficiently and reproducibly. In this work a new laboratory test equipment is presented, that allows the definition of suitable load conditions (force, rotation speed, impact incidence). The Instrumented Chip & Cut Analyzer (ICCA) produces wear patterns like the ones observed on surfaces of tire treads that have been operated in the field for a while. The relevant data are collected during the test. Using a mathematical algorithm, realistic and reliable answers on CC behaviour of the rubber are derived from the measurements in a short time with very little effort.

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148
Neues Verfahren zur exakten Bestimmung des Verschleißes bei Innenmischern

Der Füllgrad eines Innenmischers hat eine entscheidende Bedeutung für Ausstoßleistung und Materialqualität. Die HF Mixing Group hat mit zwei unabhängigen Messverfahren eine Lösung entwickelt, um das exakte Leervolumen eines Innenmischers zu bestimmen. Die Methode liefert auch bei bereits bestehenden Innenmischern exakte Auskunft. Für die Anforderungen von Industrie 4.0 ist dies ein wichtiger und notwendiger Fortschritt.


The filling level of an internal mixer is of decisive importance for output and material quality. The HF Mixing Group has developed a solution with two independent measuring methods to determine the exact empty volume of an internal mixer. The method also provides exact information for existing internal mixers. This is a decisive and necessary step forward for the requirements of industry 4.0.

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152
Entwicklung von Scale-Up-Regeln für kaltgefütterte Kautschukstiftextruder – Teil 1: Modelltheoretische und simulative Ansätze

Die Anwendung von Scale-Up-Regeln für den Extrusionsprozess bringt viele Vorteile mit sich. Sei es die Reduzierung von kostenintensiven Untersuchungen auf Produktionsanlagen, oder die Entwicklung von neuen Rezepturen für individuelle Produkte. Für den klassischen Extrusionsprozess gibt es bereits Scale-Up-Regeln und sie werden auch angewendet. Unter anderem lassen sich Länge, Kanaltiefe und Drehzahl berechnen. Für einen Stiftextruder können diese Regeln ebenfalls angewendet werden, jedoch muss hierbei zusätzlich die Stiftebene betrachtet werden. Die Anzahl und die Geometrie der Stifte (Länge und Durchmesser) müssen mit der Größe der Extruder hochskaliert werden. Basis bildet die Annahme einer konstanten Mischgüte im Start- und Zielprozess. Über einen analytischen Ansatz und anschließende Validierung mit experimentellen und simulativen Untersuchungen sollen diese Regeln entwickelt werden. Die Erläuterung des analytischen Ansatzes wird in diesem Artikel beschrieben. In einem zweiten Teil werden die Validierungsuntersuchungen und deren Ergebnisse ausführlich diskutiert.


The use of scale-up rules for the extrusion process has many advantages. This includes the reduction of cost-intensive investigations on production lines as well as the development of new recipes for individual products. For the classical extrusion process, scale-up rules do already exist and are also applied. Among other things, length, channel depth and speed can be calculated. These rules can also be applied to a pin extruder, but the pin level must be considered as well. The number and geometry of the pins (length and diameter) has to be scaled with the size of the extruder. The process is based on the assumption of a constant mixing quality in the start and target process. These rules are developed from an analytical approach and subsequently validated by experiments and simulations. The explanation of the analytical approach is described in this article. In the second part, the validation studies and their results are discussed in detail.

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160
Vorhersage des Polymerabbaus und der Änderung mechanischer Eigenschaften bei kombinierter Wärme- und Strahlungsalterung (Teil 1)

Es wird ein neuer Ansatz zur Durchführung und Extrapolation von Experimenten zur beschleunigten Alterung vorgestellt, der zwei Umwelteinflüsse, nämlich Strahlung und Wärme, gleichzeitig berücksichtigt. Die Methode beinhaltet eine neuartige Anwendung des bereits vor Jahren entwickelten Zeit-Temperatur-Dosisleistung-Ansatzes (time-temperature-dose rate, t-T-R). Dabei wird davon ausgegangen, dass bei gleichzeitiger Erhöhung der thermischen Initiationsgeschwindigkeit (entsprechend der rein thermischen Arrhenius­auswertung) und der Strahlendosisleistung R um den gleichen Faktor x die Gesamtabbaugeschwindigkeit um eben diesen Faktor x zunimmt. Die Dosisleistungsannahme (zur Auswirkung der Bestrahlung) unterstellt, dass gleiche Dosen gleiche Schäden anrichten und demnach keine Dosisleistungseffekte (dose-rate effects, DRE) existieren. Um aufzuzeigen, dass die experimentellen Bedingungen  mit den Modellannahmen konsistent sind, benutzt man ein Diagramm des Logarithmus der Dosisleistung R gegen den Kehrwert der absoluten Temperatur. Das Modell lässt sich aus Kurven ableiten, die sog. korrespondierende beschleunigte (Alterungs-)Bedingungen (matched accelerated conditions, MAC lines) verbinden. Die Alterungstrends, die für mehrere Elastomere aus den MAC-Kurven ermittelt wurden, bestätigen die zugrunde liegenden Annahmen und deuten, im Gegensatz zu vielen anderen Veröffentlichungen, darauf hin, dass es normalerweise keine Dosisleistungseffekte gibt. Zusätzlich berücksichtigt der MAC-Ansatz die Tatsache, dass sich die Chemie der Abbaureaktion verändert, je nachdem ob Strahlungsalterung (hohe Dosisleistung, niedrige Temperatur) oder Wärmealterung (niedrige Dosisleistung, hohe Temperatur) dominiert. Der MAC-Ansatz ebnet außerdem den Weg für eine verlässlichere Extrapolation der Werte aus der beschleunigten Alterung auf normale Umgebungsbedingungen. Dazu werden hochempfindliche Messungen zum Sauerstoffverbrauch (ultrasensitive oxygen consumption, UOC) sowohl bei der beschleunigten Alterung als auch bei Normalbedingungen verwendet. Anhand der UOC-Daten der kombinierten R-T-Alterung wird dieser Ansatz für eines der Materialien quantitativ bestätigt. In Analogie zum Abnutzungsansatz für die thermo-oxidative Alterung, kann der MAC-Ansatz verwendet werden, um anhand von in regelmäßigen Abständen gezogenen Proben die Restlebensdauer eines unter Normalbedingungen eingesetzten Materials zu prognostizieren.


A new approach is presented for conducting and extrapolating combined environment (radiation plus thermal) accelerated aging experiments. The method involves a novel way of applying the time-temperature-dose rate (t-T-R) approach derived many years ago, which assumes that by simultaneously accelerating the thermal-initiation rate (from Arrhenius T-only analysis) and the radiation dose rate R by the same factor x, the overall degradation rate will increase by the factor x. The dose rate assumption implies that equal dose yields equal damage, which is equivalent to assuming the absence of dose-rate effects (DRE). A plot of the log of the dose rate versus inverse absolute temperature is used to indicate experimental conditions consistent with the model assumptions, which can be derived along lines encompassing so-called matched accelerated conditions (MAC lines). Aging trends taken along MAC lines for several elastomers confirms the underlying model assumption and therefore indicates, contrary to many past published results, that DRE are typically not present. In addition, the MAC approach easily accommodates the observation that substantial degradation chemistry changes occur as aging conditions transition R-T space from radiation domination (high R, low T) to temperature domination (low R, high T). The MAC-line approach also suggests an avenue for gaining more confidence in extrapolations of accelerated MAC-line data to ambient aging conditions by using ultrasensitive oxygen consumption (UOC) measurements taken along the MAC line both under the accelerated conditions and at ambient. From UOC data generated under combined R-T conditions, this approach is tested and quantitatively confirmed for one of the materials. In analogy to the wear-out approach developed previously for thermo-oxidative aging, the MAC-line concept can also be used to predict the remaining lifetimes of samples extracted periodically from ambient environments.

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