Avidens: Bessere Bauteilqualität bei Kunststoff-Rezyklaten durch KI-gestützte Prozesskontrolle

Visualisierung von Kurven zum Materialverhalten anhand von dielektrischer Sensoren - (Bild: Avidens).

Aufgrund der europäischen Vorgaben zur Kreislaufwirtschaft und den Richtlinien für Elektrogeräte oder Automobilbauteile werden im Spritzguss zunehmend Kunststoffe mit Rezyklatanteilen eingesetzt. Dabei handelt es sich sowohl um industrielle Rezyklate (PIR) als auch um Abfälle aus dem Konsumbereich (PCR).

Für die Verarbeiter ergeben sich daraus neue Herausforderungen, um die Qualität der technischen Bauteile einhalten und gewährleisten zu können, da sich die Materialqualität und das Materialverhalten durch die Beimischung von Rezyklatanteilen verändert. Von Charge zu Charge, von Sack zu Sack oder sogar von Zyklus zu Zyklus können Schwankungen auftreten, die eine gleichbleibend hochwertige Verarbeitung erschweren.

Recycler und Maschinenhersteller entwickeln zunehmend bessere Systeme, um einerseits die Materialqualität konstant hoch zu halten und andererseits auf gewisse Schwankungen bei der Materialverarbeitung bis hin zum Werkzeug reagieren zu können.

Diese Technologien haben jedoch keinen Einblick oder Kontrolle darüber, was während des Spritzprozesses nach dem Verlassen der Düse im Werkzeug geschieht. Selbst aktuelle Technologien wie Drucksensoren haben nur begrenzte Überwachungsmöglichkeiten, da sie nicht in das Innere des Materials und des Bauteils sehen können.

Genau hier setzt Avidens mit der Live-Überwachung und Anpassung der Prozessparameter bei Abweichungen der Materialalterung in der Kavität an. Mit neu entwickelten dielektrischen Sensoren (DEA) werden unter anderem Daten zu Viskositäts- und Kristallisationsänderungen ausgelesen, mit Hilfe von künstlicher Intelligenz aufbereitet und mit erstellten Normkurven verglichen. So können Abweichungen in Echtzeit erkannt und an die Maschine zurückgemeldet werden, was eine inline Anpassung der Prozessparameter ermöglicht.

Avidens ist eine Partnerschaft zwischen dem Sensorik- und KI-Unternehmen SensXpert, dem Spezialisten für Kunststofftechnik und Verarbeitungsprozesse Schwarz Plastics Solutions, dem Spezialisten für Material- und Laboranalytik Netzsch Analyzing & Testing sowie dem auf Werkzeuge mit integrierter Sensorik spezialisierten Präzisionsformenbauer Precupa.

Auf der Fakuma 2024 will Avidens der Kunststoffindustrie die neue Technologie erstmals mit Anwendungsbeispielen vorstellen.

Fakuma 2024, Friedrichshafen, 15.-19. Oktober 2024

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