Schon von einer inversen Schnecke gehört?

Wer schon dort war, weiß es: Das alle zwei Jahre stattfindende IKV-Kolloquium ist mehr als ein Berichts-Kolloquium des „Institut für Kunststoffverarbeitung“ an der RWTH Aachen mit seinen über 300 Mitarbeitern. Es ist eines der Branchen-Events, auf denen die großen Trends besprochen werden. Diesmal, vom 19. bis 20. März, verstärkt sich dieser Charakter weiter: Die Industrie wird noch intensiver als bisher eingebunden. Erstmals gibt es sechs Plenarvorträge, die maßgebliche Entwicklungen beleuchten und zur Diskussion anregen. Und erstmals finden drei Sessions parallel zueinander statt.

Rund 50 % der deutschen Kunststoffingenieure mit Uni-Abschluss wurden am IKV ausgebildet, heißt es aus Aachen. Somit ist das IKV mit seinen Verbindungen zu Industrie und Wissenschaft auch selbst ein Trendsetter. Drei große Themen benennt Institutsleiter Prof. Christian Hopmann, die derzeit prägenden Einfluss auf die Kunststofftechnik haben: die Individualisierung der Produktion, hohe Produktionseffizienz und Leichtbau.

„Die Maschinen alleine können es nicht richten“, erklärt Hopmann. „Wir brauchen dafür auch geeignete Geschäftsmodelle und Prozesse. Vor allem müssen wir in kürzester Zeit zu funktionierenden Werkzeugen kommen. Die Simulation ist dafür zentral wichtig und ein Tool, das bisher viel zu wenig genutzt wird.“ Folglich wird der Kolloquiums-Besucher an vielen Stellen der IKV-Arbeit auch auf Simulationstools treffen, die das Umsetzen neu entwickelter Technologien erleichtern oder überhaupt erst möglich machen.

Schon jetzt gibt das IKV erste Blicke auf die Highlights des Kolloquiums frei. Dazu gehört das Multilayer-Spritzgießen von dickwandigen Kunststoffoptiken, das um bis zu 30 % kürzere Zykluszeiten bewirkt. Ein Beispiel für eine Technologie, die ohne fundiertes Planen mit Simulationstools kaum vorstellbar ist. Die Linse wird dabei schichtweise spritzgegossen und abgekühlt. Dazu gibt das Werkzeug sukzessive Raum frei, ohne sich zu öffnen. Die Summe der Kühlzeiten ist geringer als bei einer einstufigen Herstellung des Bauteils in seiner Endkontur. Die Technologie bietet die Option, sich auch auf andere, nichtoptische Bauteile übertragen zu lassen.

Weitere Kostproben: Aufsehen erregen könnte auch eine CFK-Motorhaube, die in einer Zykluszeit von nur 15 min durch das am IKV entwickelte Spaltimprägnierverfahren hergestellt wird – 5 kg leicht, unmittelbar Class-A-lackierfähig und inklusive allen nötigen Krafteinleitungs- und Befestigungspunkten. Die Firmen Breyer und Hille entwickelten dafür eine serienfähige Anlagentechnik, die am IKV eingesetzt wird. Die Leichtbau-Motorhaube ist zurzeit für eine Sonderfahrzeug-Serie des Ford Focus im Gespräch.

Noch in der Phase der Grundlagenforschung befindet sich hingegen die „inverse Plastifizierschnecke“ für das Mikrospritzgießen: Für die Präzision von Mikroteilen wären kleinere Schubschneckenzylinder hilfreich – doch aus Festigkeitsgründen sind sie problematisch. So wurde am IKV die Idee geboren, die Schneckengeometrie „invers“ als Zylinderinnenraum auszuführen. In ihm rotiert ein Kolben mit nun wirklich geringem Durchmesser und lässt sich für das Einspritzen axial verfahren. Das Verblüffende aus Tests: Das Mischen und Fördern funktioniert tatsächlich gut. Im nächsten Schritt sollen nun auch Spritzgieß-Versuche gefahren werden.

Dass sich Flächen auch mit wenig Aufwand „superhydrophob“ im Sinne des Lotus-Effekts machen lassen, zeigt das IKV auf einer LSR-Spritzgießanlage: In einem einstufigen Prozess werden Lotus-Überzüge mit mikrostrukturierten Kavitäten erzeugt. Der Vorteil der Elastomere: Sie sind widerstandsfähig genug, um diversen Belastung standzuhalten und dabei nicht gleich abgerieben zu werden.

Olaf Stauß olaf.stauss@konradin.de

Über 700 Gäste erwartet das IKV zum 27. IKV-Kolloquium vom 19. bis 20. März in Aachen. Die Teilnehmer erhalten einen Überblick über neue Produktionsverfahren, Methoden der Produktentwicklung sowie Unternehmensstrategien in der Kunststofftechnik. Dazu dienen sechs Plenar-, 18 Keynote- und 36 Fachvorträge und – nicht zuletzt – das Gespräch. Im Foyer des Eurogress Aachen werden außerdem mehr als 50 Aussteller erwartet. Lange Pausen und ein Mittagsimbiss sollen Zeit und Raum für Gespräche schaffen.