Thermoplast-Schaumspritzgießen

Im Streben nach Minimierung des Ressourceneinsatzes nimmt im Kontext der Kunststofftechnik die Bedeutung der Herstellung geschäumter Bauteile in großen Stückzahlen kontinuierlich zu. Das Thermoplast-Schaumspritzgießen stellt dabei eine Möglichkeit zur Fertigung geschäumter Strukturen im Spritzgießprozess dar. Dieses Verfahren eröffnet sowohl bauteilspezifische Vorteile, wie beispielsweise geringere Dichte, weniger Materialeinsatz, höhere spezifische Biegesteifigkeit und geringeren Verzug, als auch prozesstechnische Vorteile, wie verringerte Schmelzeviskosität, geringere Forminnendrücke und damit Schließkräfte sowie den Wegfall von Nachdruck. Durch Spritzgießen geschäumte Bauteile sind in der Regel stofflich rezyklierbar.

Darüber hinaus kann das Thermoplast-Schaumspritzgießen auch zur automatisierten Herstellung thermoplastischer Sandwichstrukturen verwendet werden. Dabei werden konsolidierte Deckschichten mit thermoplastischer Matrix – ggf. vorgeformt - nach dem Aufheizen in das Spritzgießwerkzeug eingelegt. Anschließend wird die mit Treibmittel beladene Schmelze zwischen diese Deckschichten eingespritzt und aufgeschäumt, wodurch der Schaumkern „in-situ“ erzeugt wird.

Im Zuge einer Förderung für Forschungsinfrastruktur durch das Land Rheinland-Pfalz wird die am IVW bestehende Spritzgießtechnik für das Schaumspritzgießen erweitert. Die vorhandene Spritzgießanlage mit 400 t Schließkraft wird dafür mit einer speziellen Plastifiziereinheit ausgestattet und mit einer Gasdosierstation verbunden. Darüber hinaus wird ein geeignetes Versuchswerkzeug mit integrierter Sensorik beschafft. Alle für das Schaumspritzgießen relevanten Prozessgrößen können damit in der Fertigungszelle erfasst und zur Nutzung im Sinne der Prozess- und Bauteilentwicklung ausgewertet werden. Mit diesem Investitionsprojekt wird die Forschungsinfrastruktur des IVW um eine zukunftsträchtige Technologie erweitert.