Verfahren Kunststoffverarbeitung

Verarbeiten und veredeln von Kunststoffen
Eine faszinierende Eigenschaft von Gasen ist,
dass sie aus „fast nichts” bestehen. Eine
Binsenweisheit? Keineswegs: man stelle sich nur
einmal bequeme Schaumstoffmöbel ohne –
gasgefüllte! – Poren vor: Schaumstoffe bestehen
zu über 90 % ihres Volumens aus Gas. Gerade
hochbequeme und dennoch superleichte
Polyurethan-Weichschaumstoffe, etwa in
Matratzen oder langlebigen Sofas, werden daher
heute vielfach mit Kohlendioxid von Messer
aufgeschäumt.
Gase und Know-how von Messer müssen nicht
unbedingt sichtbar sein, um unser Leben
angenehmer und auch sicherer zu machen. In der
Materialwissenschaft dreht sich beinahe alles um
das enorme Kältepotenzial, das insbesondere in
flüssigem Stickstoff steckt. Zum Beispiel in der
Kunststofftechnik. Polymere Werkstoffe werden
weich oder schmelzen, wenn man sie erwärmt.
Das ist wichtig für ihre Verarbeitung: flüssige
Kunststoffe lassen sich zum Beispiel im
Spritzgießverfahren in nahezu jede beliebige
Form bringen – wobei kalte Gase helfen können,
das heiße Formteil rasch wieder
herunterzukühlen, um die teuren Maschinen
effektiver einsetzen zu können.
Auf einem ähnlichen Prinzip wie die Versprödung
von Kunststoffteilen basiert auch das Entgraten
von Gummiformteilen: Durch Kühlen mit
flüssigem Stickstoff wird selbst Gummi so
spröde, dass man die bei Raumtemperatur
elastischen, überflüssigen Grate in speziellen
Entgratungsmaschinen automatisch abschlagen
kann. Selbst kleine Lackierfehler auf
Kunststoffteilen lassen sich mit Hilfe von Kälte
besser „ausbügeln”: Mit Kohlendioxid gekühlte
Polierscheiben (Cryostyl®-Verfahren) verhindern,
dass Lacke unter heftigem Polieren erweichen
und verschmieren.
Kratzfeste Oberflächen und noch mehr ...
Der Effekt der Kratzfestigkeit von KunststoffOberflächen durch Lackieren und Vergüten lässt
sich durch Behandlung der Oberflächen mit Fluor
im wahrsten Sinne des Wortes noch weiter
verfestigen. Denn die auf diese Weise
vorbehandelten Kunststoffe können beim
Lackieren noch besser benetzt und somit
geschützt werden. Fluor hilft also nicht nur
unseren Zähnen. Mit Know-how von Messer
lassen sich Kunststoff-Probleme eben ganz
„kunst(stoff)fertig” lösen.
Kalte Kunststoffe lassen sich gut mahlen
Die niedrige Schmelztemperatur kann aber auch
zum Problem werden. Etwa wenn man
Kunststoffe mahlen muss – zum Beispiel zur
Herstellung von Schmelzklebepulvern. Auch hier
besteht eine Lösung des Problems darin, die
Mühle nach einem von Messer entwickelten
Cryogen-Verfahren mit flüssigem Stickstoff zu
kühlen. Das verhindert nicht nur, dass die
Kunststoffe schmelzen. Die Kältebehandlung
macht sie obendrein spröde, so dass sehr feine
Pulver bei hoher Durchsatzleistung hergestellt
werden können. Die Messer Gruppe betreibt ein
Versuchstechnikum.
Das Kaltmahl- und Recyclingtechnikum der
Messer Gruppe
Feine Kunststoffpulver durch kryogene
Mahltrennung
Anwendung:
Kaltpolieren von
lackierten
Kunststoffoberflächen
Know-how von Messer:
Vorteile:
Feinzerkleinerung von
thermoplastischen Kunststoffen und
Elastomeren
Cryogen-Kaltmahlverfahren mit
flüssigem Stickstoff, Mahlen und
Sichten in einem Arbeitsgang
(Cryoclass®-Verfahren)
Wesentlich höhere Mahlleistung, kein
Verschmieren der Mahlorgane, keine
Staubexplosionen und Brände,
höhere Feinheiten
Entgummieren von Gummi/MetallVerbindungen
Verspröden der Gummiauflage,
danach mechanische Trennung
Wiederverwertung der Metallteile
möglich, umweltfreundliches
Verfahren
Entgraten von Gummiformteilen
Verspröden der Grate mit flüssigem
Stickstoff, nachfolgende Entgratung
durch Wälzen und Strahlen
Entgratung wird mechanisierbar,
keine Handarbeit mehr nötig
Ausbessern von kleinen Lackschäden
auf Kunststoffteilen
Auspolieren der ausgebesserten
Lackstelle mit CO2-gekühlter
Polierscheibe (Cryostyl®-Verfahren)
Kein Erweichen und Verschmieren
des Lacks während des
Poliervorgangs, weniger Ausschuss,
dadurch Kosteneinsparung
Aushärten von Farben, Lacken und
Klebstoffen
Chemikalieneinsparung, höhere
Strahlungshärten mit Elektronen- oder
Verarbeitungsgeschwindigkeiten,
UV-Strahlen in einer Stickstoffkeine Lösemittel-Emission, geringere
Atmosphäre
Ozonbildung
Herstellen von Pulverlacken
Ausfällen von kleinen Partikeln aus
übersättigten Lösungen mit
überkritischem CO2
Sehr feine, homogene Partikel
Entlacken, Reinigen
Verspröden der Lackrückstände mit
flüssigem Stickstoff, danach
mechanische Entfernung alternativ:
Strahlen mit CO2-Pellets
Umweltfreundliches Verfahren ohne
Lösemittel, ohne Rauchemission,
keine Belastung durch Strahlmittel
Herstellen von PolyurethanSchaumstoffen
Schäumen mit CO2 unter hohem
Druck
Hohe Schaumstoff-Qualität, Ersatz
von hochgradig klimaschädlichen
bzw. brennbaren Treibgasen
Schaffen von kontrollierten
Herstellen von Spritzguss-Teilen (GasHohlräumen in der noch weichen
Innendruck-Verfahren)
Schmelze durch Hochdruckstickstoff
Extrusionsblasen von KunststoffHohlkörpern
Innenkühlung mit Stickstoff oder
Kohlendioxid während des
Blasvorgangs
Keine Einfallstellen durch Schwinden
des Kunststoffs beim Erkalten,
Material- und Gewichtsersparnis
Kurze Abkühlzeiten, höhere
Produktionsgeschwindigkeit
Herstellen von SpritzgussTeilen mit dem Gas-InnendruckVerfahren