Engel: Rezyklate effizient verarbeiten - Kompaktes Schäumkonzept mit hoher Materialeinsparung

Die vollelektrische Engel e-mac 220 verarbeitet auf der K 2025 100 Prozent Post-Consumer-Rezyklat vollautomatisiert und präzise geschäumt auf minimalem Raum - (Bilder: Engel).

Engel zeigt auf der K 2025 eine Fertigungslösung für geschäumte technische Bauteile aus 100 Prozent Post-Consumer-Rezyklat. Im Mittelpunkt steht eine vollektrische e-mac 220 Spritzgießmaschine, die auf minimalem Raum dickwandige und stabile Kunststoffteile für die Bauindustrie fertigt, durch die viel Gewicht eingespart werden kann – energieeffizient, präzise geschäumt und vollautomatisiert.

Das Herstellungsprinzip in dieser Produktionszelle von Engel soll sich besonders gut für robuste Komponenten mit möglichst geringem Gewicht und einfachem Handling eignen, beispielsweise für die Substitution von Beton bei Schächten.

Querschnitt durch das geschäumte Bauteil aus 100 Prozent Post-Consumer-Rezyklat überzeugt laut Anbieter mit 30 Prozent weniger Gewicht und zehn Prozent höherer Schlagfestigkeit.

Die vollelektrische e-mac Spritzgießmaschine mit 2.200 kN Schließkraft nutzt die Engel foammelt Technologie, um Bauteile mit Treibmittel zu schäumen. In Verbindung mit einer speziell entwickelten Additivmischung entsteht ein homogener, feinporiger geschäumter Kern. Der Vorteil: geringeres Gewicht bei zugleich erhöhter Stabilität. Mithilfe der Engel Spritzgießzelle soll sich in der gezeigten Anwendung mit einem Schussgewicht von 538 Gramm eine Gewichtseinsparung von rund 30 Prozent ergeben. Gleichzeitig sei die Schlagfestigkeit des Bauteils um zehn Prozent gesteigert worden.

Verarbeitet wird ein Post-Consumer-Rezyklat (PCR), das aus dem Gelben Sack stammt, von PreZero gesammelt und von Erema hochwertig aufbereitet wurde. Für den Schäumprozess kommt eine von Moxietec entwickelte Additiv- und Treibmittelmischung zum Einsatz, kombiniert mit dem Vistamaxx-Additiv von ExxonMobil. Die Zugabe erfolgt über eine gravimetrische Dosierung von Movacolor. Die Moxietec-Formulierung soll eine besonders homogene Verteilung der Schaumstruktur erzeugen und damit speziell für dickwandige Bauteile geeignet sein, bei denen klassische physikalische Schäumverfahren an ihre Grenzen stoßen.

Für eine homogene Schmelze sorgt eine Standard-Mischschnecke von Engel, die speziell für diese Art von Anwendungen ausgelegt und auf ein homogenes Mischverhalten optimiert ist. Zudem soll die Kompressionsentlastung nach dem Dosieren vollständig entfallen können, wodurch Einfallstellen Lufteinzug am Bauteil zuverlässig verhindert werden können. Ermöglicht wird dies durch eine Ring-Rückstromsperre mit neu entwickelter Geometrie. Bombiert ausgeführte Flügelflächen würden für ein nochmals reproduzierbareres und - in Kombination mit der Kurzhubausführung – deutlich schnelleres Schließverhalten sorgen.

Die Plastifizierungseinheit dieser Anlage soll mit iQ melt control eine optimal aufbereitete Schmelze für geschäumte Rezyklate liefern. Das digitale Assistenzsystem iQ melt control analysiert den Plastifizierprozess während der Abmusterung und schlägt optimalen Einstellparameter für Schneckendrehzahl, Gegendruck und Dosierweg vor. Auf diese Weise unterstützt iQ melt control eine konstant hohe Bauteilqualität bei hoher Materialeffizienz.

Ein Kaltkanalsystem unterstützt das gewünschte Schäumverhalten zusätzlich. Die Zykluszeit auf der vollelektrischen Engel e-mac mit dem 2-fach-Werkzeug von Moxietec wird mit rund 120 Sekunden angegeben.

Gerade bei dickwandigen Bauteilen wie in dieser Anwendung spielt die Werkzeugtemperierung eine entscheidende Rolle. Die neue Generation der e-temp Geräte arbeitet bereits mit nur 90°C Wassertemperatur, sodass auf eine separate Heißwasserverschlauchung verzichtet werden kann - das spart zusätzlich Kosten. Das digitale Assistenzsystem iQ flow control überwacht das Temperierverhalten aktiv und regelt es dynamisch. In Kombination mit den e-temp Geräten von Engel soll so sichergestellt werden, dass Temperaturabweichungen sofort erkannt und automatisch ausgeglichen werden. Das Ergebnis sei eine gleichmäßige Abkühlung des gesamten Bauteils - Verzug werde minimiert und die Maßhaltigkeit verbessert. Das System trage wesentlich zur Prozessstabilität bei und reduzier dank optimaler Durchflussregelung den Energieverbrauch. Hier sollen Einsparungen bis 85Prozent in der Temperierung möglich sein.

Die gesamte Produktionszelle ist kompakt ausgelegt. Ein Servo-Angusspicker entfernt den Anguss, während ein Engel viper 12 Linearroboter das Bauteil entnimmt und auf ein Förderband ablegt. Dieses ist platzsparend in das Schutzgitter der Maschine integriert. Die Automatisierung ist vollständig in die Steuerung der Spritzgießmaschine eingebunden und reduziert die Zykluszeiten, da iQ motion control die Bewegungsabläufe selbstständig optimiert. Es senke auch gleichzeitige den Energiebedarf.

Engel will mit dieser Anwendung zeigen, wie nachhaltige Produktion, moderne Schäumtechnologie und ein intelligentes Zellenlayout mithilfe digitaler Assistenzsysteme wie iQ flow control zu einer wirtschaftlich überzeugenden Gesamtlösung werden.

K 2025, 08.-15. Oktober 2025, Düsseldorf, Halle 15, Stand B42 + C58

Weitere Informationen: engelglobal.com

Engel Austria GmbH, Schwertberg, Österreich

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