KraussMaffei: Maschinenfunktion APC plus nun auch für Duroplaste - Anwendung in automobiler Großserie bereits erfolgreich installiert

Erfolgreiche Feuertaufe in der Duroplast-Großserie: Mit APC plus konnte der KraussMaffei Kunde Baumgarten den Ausschuss bei der Herstellung der Ölpumpenstellringen signifikant verringern - (Bilder: KraussMaffei).

Sie sind anspruchsvoll in der Verarbeitung, gelten aber als der ideale Werkstoff für Bauteile, die unter massiven Bedingungen langfristig dimensionsstabil bleiben müssen: rieselfähige Duroplaste. Hohe Fasergehalte und Chargenschwankungven erschweren die Schussgewichtskonstanz – deshalb bietet KraussMaffei die Maschinenfunktion APC plus nun auch für Duroplaste an.

Bremskolben und Komponenten für Ölpumpen haben viel auszuhalten: Temperaturen bis 400 Grad und aggressive Medien dürfen ihre Funktionstüchtigkeit nicht beeinträchtigen. Die Toleranz liegt teilweise bei nur 10 µm – für die gesamte Fahrzeuglebensdauer. Faserverstärkte Duroplaste gelten als das ideale Material für die hochkomplexen technischen Teile, stellen aber besondere Ansprüche an die Verarbeitung. So muss ohne Rückstromsperre gearbeitet werden, weil die Vernetzung teilweise schon in der Schnecke stattfindet, außerdem sind Chargenschwankungen ausgeprägter als bei Thermopolasten. Die Schussgewichtskonstanz wird zur Herausforderung.

KraussMaffei hat die bewährte Maschinenfunktion APC plus (APC = Adaptive Process Control) deshalb weiterentwickelt und bietet sie auch für Duroplaste an. APC plus misst unter Berücksichtigung von Materialeigenschaften, etwa der jeweiligen Kompressionskurve, konstant die Viskosität der Masse und passt anhand eines prognostizierten Einspritzvolumens die Umschaltposition und die Nachdruckhöhe im aktuellen Schuss an.

Füllstoffgehalte von bis zu 80 Prozent
Dies ist besonders bei hohen Füllstoffgehalten von bis zu 80 Prozent wichtig. Denn durch sie und die niedrigen Verarbeitungstemperaturen sind die Formmassen im Vergleich zu Thermoplasten kaum kompressibel. Minimale Abweichungen des Füllbeginns, die für das Bedienpersonal im Prozess nicht sichtbar sind, oder des Restmassepolsters schlagen sich direkt im eingespritzten Volumen nieder. Ohne automatisierte Korrekturmöglichkeit steht man dem machtlos gegenüber.

APC plus hingegen hält laut Anbieter die volumetrische Füllung der Kavität konstant, sowohl bei rieselfähigen Duroplasten, bei BMC (Bulk Molding Compound) wie auch bei Flüssig- und Feststoffsilikonen (LSR und HTV). Steigt beispielsweise bei der BMC-Verarbeitung die Zylindertemperatur um zwei °C, was bei einem driftenden Temperiergerät oder sommerlicher Hitze schnell der Fall sein kann, und wird der Kunststoff dadurch flüssiger, schaltet APC plus früher vom Einspritz- auf den Nachdruck um. Außerdem wird die Nachdruckhöhe herabgesenkt. Beides geschieht, um eine Überfüllung des Bauteils zu vermeiden.

Das Projektteam für die erfolgreiche Integration von APC plus in der Duroplast-Großserie, v.l.: Nicolina Topic (KraussMaffei), Linus Schneider und Jan Hirz (beide Baumgarten) sowie Cordula Wieland (KraussMaffei).

„Sowohl in zahlreichen Versuchen im Labor, aber auch bei unseren Kunden konnten wir den Variationskoeffizient des Bauteilgewichts halbieren und somit eine deutlich gesteigerte Gutteilausbeute erreichen“, ergänzt Cordula Wieland, Produkt- und Technologiemanager bei KraussMaffei.

Feuertaufe bestanden
Wie KraussMaffei abschließend erörtert, fertigt der Kunde Baumgarten automotive technics GmbH aus Burbach, der schon in die Entwicklung eingebunden war, mit APC plus für Duroplaste seit einem Jahr Ölpumpenstellringe im kontinuierlichen Dreischichtbetrieb und konnte demzufolge den Ausschuss signifikant verringern.

Weitere Informationen: www.kraussmaffei.com, bat-duro.com

KraussMaffei Technologies GmbH, München

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