Bessere Bauteilqualität bei der Verarbeitung von Kunststoff-Rezyklaten verspricht eine in Zusammenarbeit mehrerer Unternehmen entstandene in-line-Überwachung, die auf Anomalien während des Spritzgießprozesses reagiert.
Aufgrund der aktuellen und zukünftigen europäischen Vorgaben zur Kreislaufwirtschaft und den Richtlinien bei Elektrogeräten oder Automobilbauteilen, werden beim Spritzgießen vermehrt Kunststoffe mit Rezyklat-Anteil eingesetzt. Hierbei handelt es sich sowohl um Industrie-Rezyklate (PIR) als auch um Abfälle aus dem Konsumbereich (PCR).
Für die Verarbeiter entstehen hierdurch neue Herausforderungen, um die Qualität der technischen Bauteile einhalten und garantieren zu können, da sich bei Zumischen von Rezyklatanteilen die Materialqualität und das Materialverhalten ändert. Abweichungen können hierbei von Charge zu Charge oder sogar von Zyklus zu Zyklus auftreten, was eine konstant hochwertige Verarbeitung schwierig macht.
Recycling-Firmen und Maschinenhersteller entwickeln zunehmend bessere Systeme, um einerseits die Materialqualität konstant hoch zu halten und andererseits bei der Materialverarbeitung bis zum Werkzeug auf gewisse Schwankungen reagieren zu können.
Allerdings haben diese Technologien keine Einsicht oder Kontrolle darauf, was beim Verlassen der Düse im Werkzeug während des Spritzprozesses geschieht. Auch aktuelle Technologien wie Drucksensoren haben nur eine begrenzte Überwachungsmöglichkeit, da sie nicht in das Innere des Materials und des Bauteils sehen können.
Visualisierung von Kurven zum Materialverhalten mittels dielektrischer Sensoren. (Abb.: Schwarz Plastics Solutions)
Genau dies ist der Ansatz von Avidens mit der Live-Überwachung und Anpassung von Prozessparametern bei Abweichungen des Materialveraltens in der Kavität. Durch neu entwickelte dielektrische Sensoren (DEA) werden unter anderem Daten zu Veränderungen der Viskosität und der Kristallisation ausgelesen, mit der Hilfe von künstlicher Intelligenz aufbereitet und mit erstellten Normkurven abgeglichen. Hierdurch können Abweichungen in Echtzeit bemerkt und an die Maschine zurückgegeben werden, womit eine in-line-Anpassung der Prozessparameter ermöglicht wird.
Avidens ist eine Partnerschaft zwischen dem Sensorik- und KI-Spezialisten SensXpert, dem Spezialisten für Kunststoff-Engineering und Verarbeitungsprozesse Schwarz Plastics Solutions, dem Hersteller von Material- und Laboranalytik Netzsch Analyzing & Testing sowie dem Präzisionsformenbau Precupa, der auf Werkzeuge mit integrierter Sensorik spezialisiert ist.
Auf der kommenden Fakuma wird die Kooperation Avidens erstmalig die neue Technologie mit Anwendungsbeispielen der Kunststoffindustrie vorstellen.
www.schwarz-plastic-solutions.de
www.netzsch.com
www.sensxpert.com
www.precupa.de
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