Spritzguss : Kunststoff-Flakes direkt verarbeiten

Maschinenbauer Engel hat ein neues Verfahren entdeckt, mit welchem ein kompletter Prozessschritt, die Granulierung, entfällt. Das steigert die Kosteneffizienz im Kunststoffrecycling. Schlüssel für die Verkürzung des Recyclingprozesses ist die Aufteilung von Plastifizieren und Einspritzen in zwei voneinander unabhängige, aufeinander sehr gut abgestimmte Prozessschritte. In der ersten Stufe wird das Rohmaterial, zum Beispiel Kunststoffflakes, die aus Post-Consumer-Sammlungen stammen, in einer herkömmlichen Plastifizierschnecke aufgeschmolzen. Die Schmelze wird an eine zweite Schnecke übergeben, um sie in der zweiten Prozessstufe in die Kavität einzuspritzen. Der zweistufige Prozess macht es möglich, auf der Spritzseite der Spritzgießmaschine einen Schmelzefilter und eine Entgasungseinheit zu integrieren, sodass auch aus verunreinigten Kunststoffflakes Produkte mit einer konstant hohen Qualität erhalten werden. Das Granulieren des Recycling-Mahlguts ist ein energieintensiver Prozess, der zudem in der Regel einen logistischen Aufwand erfordert. Kann dieser Schritt eingespart werden, wird die CO2-Bilanz verbessert, und zudem sinken deutlich die Recyclingkosten.

Alternativ zu einer Einspritzschnecke lässt sich die zum Aufschmelzen eingesetzte Plastifizierschnecke mit einem Kolbenaggregat kombinieren. In dieser Variation ist der Zwei-Stufen-Prozess auch für die Verarbeitung sehr großer Schussgewichte bis 160 kg mit einem vergleichsweise niedrigen Einspritzdruckbedarf sehr effizient. Der Zwei-Stufen-Prozess ermöglicht ein kompakteres Anlagendesign und niedrigere Stückkosten als dies mit einem herkömmlichen einstufigen Plastifizier- und Einspritzprozess möglich ist.

Um die bislang üblichen Nachteile von Kolbenspritzaggregaten beim Materialwechsel zu eliminieren, hat Engel ein neues Kolbendesign entwickelt. Die rheologisch optimierte Kolbenspitze unterstützt die gleichmäßige Umspülung des Kolbens und macht somit einen schnellen Material- und Farbwechsel möglich. Typische Anwendungen sind Container, Paletten oder auch große Fittings. Bereits ab einem Schussgewicht von 20 kg steigt die Verarbeitungseffizienz durch das Aufteilen des Plastifizier- und Einspritzprozesses deutlich an.