{"id":33852,"date":"2022-10-11T09:09:02","date_gmt":"2022-10-11T07:09:02","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=33852"},"modified":"2022-10-07T14:10:52","modified_gmt":"2022-10-07T12:10:52","slug":"nachhaltige-und-effiziente-innovationen-fuer-die-kunststoffindustrie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=33852","title":{"rendered":"Nachhaltige und effiziente Innovationen f\u00fcr die Kunststoffindustrie"},"content":{"rendered":"
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Auf der weltgr\u00f6\u00dften Fachmesse der Kunststoff- und Kautschuk-Industrie pr\u00e4sentieren 14 Fraunhofer-Einheiten unter dem Motto \u00bbWe know plastics\u00ab innovative, nachhaltige und effiziente Ans\u00e4tze, L\u00f6sungen und Entwicklungen f\u00fcr die Kunststoffverarbeitung. Dabei stehen die Themen Kreislaufwirtschaft, Digitalisierung, Klimaschutz und Funktionalisierung im Mittelpunkt \u2013 vom 19. bis 26. Oktober 2022 am Stand SC01 in Halle 7.<\/b><\/p>\n<\/div>\n

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Rohstoffknappheit, Konkurrenzdruck und Fachkr\u00e4ftemangel sind nur einige der Herausforderungen, denen sich die produzierende Industrie stellen muss. F\u00fcr die Produktion der Zukunft arbeiten die Forschenden daher an energie- und ressourceneffizienten Verfahren.<\/p>\n

Kreislaufwirtschaft: Mehrwegtransportverpackung f\u00fcr den Lebensmittelversand<\/h4>\n

Das gr\u00f6\u00dfte Handlungsfeld der Kunststoff- und Kautschukindustrie ist die Kreislaufwirtschaft. Die Kreislauff\u00fchrung von Kunststoffen betrifft ihren gesamten Lebensweg: vom Produktdesign, \u00fcber die Materialauswahl und -additivierung, das zirkul\u00e4re Gesch\u00e4ftsmodell sowie die Nachverfolgbarkeit bis hin zum Mehrwert am Markt.<\/p>\n

Anhand einer Mehrwegtransportverpackung f\u00fcr den B2C-Lebensmittelversand zeigt der Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE seine Forschungsergebnisse und demonstriert L\u00f6sungsans\u00e4tze f\u00fcr zirkul\u00e4re Produkte. Der Demonstrator \u00bbMehrwegtransportbox\u00ab verbindet die Potenziale zirkul\u00e4rer Kunststoff-Compounds mit innovativen Fertigungsverfahren zur Komponentenherstellung. Neu entwickelte Monomaterial-Ans\u00e4tze auf PLA-Basis, biobasierte Sch\u00e4ume mit funktionalen Additiven und geruchs-optimierte Rezyklate er\u00f6ffnen vielversprechende Gestaltungsm\u00f6glichkeiten zur Realisierung zirkul\u00e4rer Produktdesigns.<\/p>\n

Digitalisierung der Produktion: Lackdickenmessung auf Kunststoff<\/h4>\n

Die digitale Transformation ist auch in der Kunststoffindustrie l\u00e4ngst angekommen. F\u00fcr die erzeugende Industrie mit ihren gro\u00dfen Produktionssystemen ist die digitale Vernetzung seit l\u00e4ngerem ge\u00fcbte Praxis. Das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern entwickelt Terahertz-Systeme, die unter anderem zur Messung von Schichtdicken im industriellen Umfeld eingesetzt werden. Das Messen von Schichtdicken, z. B. von Lackierungen in der Automobilindustrie, ist ein wichtiger Bestandteil der Qualit\u00e4tskontrolle in der Produktion.
\nDas Cobot-basierte Pr\u00fcfsystem des Fraunhofer ITWM eignet sich sowohl f\u00fcr die Inline-Pr\u00fcfung als auch f\u00fcr automatisierte Laborpr\u00fcfaufgaben. In der neuesten Version ist das Terahertz-Schichtdickenmesssystem zur vereinfachten Integration in die Ar-beitsumgebung mit einen kollaborativen Roboter, kurz \u00bbCobot\u00ab, kombiniert.
\nNeben der Lackdickenmessung auf Kunststoff wird dieses System auch zur Inline- und Offline-Schichtdickenmessung von mehrlagigen Kunststoffprodukten wie Rohren, Schl\u00e4uchen oder Folien genutzt.<\/p>\n

Nachhaltige Kunststoffl\u00f6sungen f\u00fcr den Klimaschutz<\/h4>\n

Der Klimaschutz ist eine wesentliche Herausforderung unserer Zeit. Auch die Kunststoffindustrie muss und kann dem Klimawandel mit nachhaltigen L\u00f6sungen entgegenwirken.<\/p>\n

Das Labor f\u00fcr Technische Biopolymere (LTBP) am Fraunhofer IGB in Straubing entwickelt Kunststoffe f\u00fcr eine nachhaltige Zukunft. Es deckt die gesamte Prozesskette ab, von der Synthese biobasierter Monomere und Additive im Labor, \u00fcber Polymerisationen in einer Miniplant-Anlage, bis zur kunststofftechnischen Verarbeitung im Kleinst- und Kleinma\u00dfstab. Neben funktionellen Eigenschaften der Materialien werden dabei auch Fragestellungen zur Recyclingf\u00e4higkeit oder Bioabbaubarkeit im Hinblick auf eine kreislauforientierte Wertsch\u00f6pfung ber\u00fccksichtigt. Auf der Messe K demonstriert das LTBP sein Konzept an der Verwertung von Reststoffen der Zellstoffproduktion. Diese in gro\u00dfen Mengen anfallenden Reststoffstr\u00f6me enthalten unter anderem das Monoterpen (+)-3-Caren, aus welchem die Straubinger Forschenden neue, zu 100 Prozent biobasierte Polyamide (Caramid-R\u00ae, Caramid-S\u00ae) mit herausragenden Eigenschaften herstellen konnten.<\/p>\n

Funktionalisierung von Kunststoffbauteilen<\/h4>\n

In vielen Industriebranchen steigen die Anforderungen an die Funktionalit\u00e4t von Kunststoffbauteilen: So sollen beispielsweise noch h\u00f6here Festigkeiten bei geringerem Gewicht erzielt werden. Der Trend zu Leichtbau und erh\u00f6hter Funktionalit\u00e4t f\u00fchrt auch bei Beleuchtungsanwendungen zu der Notwendigkeit, unterschiedliche Materialien zu kombinieren. Im Projekt \u00bbForm-LIGHT\u00ab besch\u00e4ftigt sich das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Lasertechnik ILT mit der Entwicklung eines mikroformgerechten Kunststoff-Leichtmetall-Hybrid-Werkstoffverbundes f\u00fcr eine Class-A-Oberfl\u00e4che. Die Forschenden strukturieren Magnesium- und Aluminium-Komponenten mittels Laserstrahlung an der Oberfl\u00e4che und funktionalisieren die Komponenten anschlie\u00dfend mittels Spritzgie\u00dfen. Zudem bedampfen sie den Reflektor mit einer Reflexionsschicht. So gelingt es ihnen, die Anforderungen der LED-Technologie durch die Kombination von metallischen Druckgussbauteilen mit guter W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und Spritzgussbauteilen mit einer hohen Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t zu erf\u00fcllen.<\/p>\n

Sandwichverbunde mit endlosfaserverst\u00e4rkten Kunststoffdecklagen und Wabenkern erm\u00f6glichen maximale Leichtbauperformance und minimalen Materialeinsatz bei der Umsetzung gro\u00dffl\u00e4chiger Strukturbauteile. Mit dem vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS entwickelten und patentierten Thermoformprozess \u00bbTS-Moulding\u00ab k\u00f6nnen komplex geformte, endlosfaserverst\u00e4rkte Sandwichstrukturen hergestellt und in Kombination mit Thermoplastspritzgie\u00dfen oder Flie\u00dfpressen zu verwertungsfertigen Strukturbauteilen verarbeitet werden. Diese Ver-fahrenskombination erm\u00f6glicht es, Faserverbundleichtbau mit thermoplastischen Matrixkunststoffen individuell in Gro\u00dfserie zu fertigen und somit auch der Luft- und Raumfahrtindustrie zug\u00e4nglich zu machen.<\/p>\n

Stabile Bauteile in hochwertiger Qualit\u00e4t aus dem 3D-Drucker \u2013 eine entscheidende Voraussetzung daf\u00fcr ist die gute Haftung zwischen den einzelnen Polymerlagen. Forschenden am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Schicht- und Oberfl\u00e4chentechnik IST gelingt das, indem sie den extrusionsbasierten 3D-Druck mit Atmosph\u00e4rendruckplasmen kombinieren. Die Plasmabehandlung erlaubt eine gezielte chemische Modifizierung der gedruckten Oberfl\u00e4chen, und damit eine Verbesserung der Haftkr\u00e4fte. Durch die gesteigerte interlaminare Haftung zwischen den Polymerlagen wird die Zugfestigkeit des gedruckten Bauteils senkrecht zur Druckebene erh\u00f6ht. Zus\u00e4tzlich werden Kombinationen ver-schiedener Polymere ohne eine Verwendung teils komplexer Formschl\u00fcsse m\u00f6glich. Die integrierte Plasmabehandlung erleichtert zudem nachtr\u00e4gliche Bearbeitungsschritte wie Verklebungen oder Lackierungen und erm\u00f6glicht auch das Modifizieren von inneren Oberfl\u00e4chen des Bauteils, die sp\u00e4ter unzug\u00e4nglich sind.<\/p>\n

Erleben Sie diese und weitere L\u00f6sungen von Fraunhofer f\u00fcr nachhaltige und effiziente Anwendungen und Entwicklungen und damit wesentliche Bausteine f\u00fcr die Zukunft der Kunststoffindustrie am Ausstellungsstand SC01 in Halle 7.<\/p>\n

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