09.02.2010

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IKV: Das ProFoam-Verfahren - Alternative zur Herstellung physikalisch getriebener Schäume im Spritzgießverfahren

Das Thema "Das ProFoam-Verfahren - Eine einfache Alternative zur Herstellung physikalisch getriebener Schäume im Spritzgießverfahren" ist ein besonderes Highlight des diesjährigen IKV-Kolloquiums.

Durch das Schaumspritzgießen werden bei einigen Anwendungen die Produkteigenschaften verbessert, z. B. lassen sich die Neigung zum Verzug oder das Bauteilgewicht senken. Wenn aber der Einsatz chemischer Treibmittel nicht erwünscht ist, so ist die benötigte Anlagentechnik sehr kostenintensiv und der Prozess kompliziert einzustellen. Dies schreckt viele Kunststoffverarbeiter vom Einstieg in das Schaumspritzgießen ab. Am Institut für Kunststoffverarbeitung wurde daher das ProFoam-Verfahren mit dem Ziel entwickelt, eine einfach zu bedienende und kostengünstige Verfahrens- und Anlagentechnik für das Schaumspritzgießen zur Verfügung zu stellen.

Das Prinzip des ProFoam-Verfahrens besteht darin, das gesamte Plastifizieraggregat unter eine Treibfluidatmosphäre zu setzen, sodass das Treibfluid während des Plastifiziervorgangs in das Polymer eindiffundieren kann. Dazu wird die Plastifiziereinheit im hinteren Bereich an der Schnecke abgedichtet und eine Druckkammerschleuse zwischen Materialtrichter und Plastifiziereinheit installiert. Diese Schleuse ermöglicht es, das Granulat unter Umgebungsbedingungen in den unter Druck stehenden Schneckenzylinder zu transportieren. Eine einfache Prozessführung wird dadurch erreicht, dass gegenüber dem Kompaktspritzgießen der Treibfluiddruck der einzige zusätzlich einzustellende Parameter ist.

Die Druckkammerschleuse, die speziell für das ProFoam-Verfahren konstruiert und gefertigt wurde, ist in umfangreichen Versuchsreihen erfolgreich erprobt. Sie ermöglicht einen leicht zu steuernden und kontinuierlich laufenden Spritzgießprozess.

Insgesamt kann der benötigte Aufwand zum physikalischen Schäumen von Thermoplasten durch das ProFoam-Verfahren deutlich reduziert werden. Einerseits ist die Anlagentechnik einfach zu bedienen, andererseits ist die benötigte Anlagentechnik im Vergleich zu anderen Verfahren kostengünstig, weil keine aufwändige Ventiltechnik benötigt wird und der Treibfluiddruck mit maximal 50 bar unterhalb des Flaschendrucks liegt.

Bild: Schleusen- und Dichtkonzept für die Plastifiziereinheit beim ProFoam-Verfahren

Weitere Informationen: www.ikv-kolloquium.de, www.ikv-aachen.de

25. Int. Kunststofftechnisches Kolloquium, 3.-4. März 2010, Aachen