Fraunhofer-Institut sucht Partner für neues Projekt Effiziente Kunststoffverarbeitung durch gezielte Optimierung der Fließfähigkeit

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Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Coperion GmbH

Maag Pump Systems AG

Geroldinger GmbH

Fließverbesserer spielen eine entscheidende Rolle bei der Verarbeitung von Kunststoffschmelzen. Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF hat das Projekt „FlowTech“ initiiert, um die Fließfähigkeit von Kunststoff-Compounds zu optimieren.

Ziel des Projekts ist es, das Verständnis von Fließverbesserern zu vertiefen und deren Einfluss auf die Verarbeitung zu analysieren. Unternehmen profitieren durch verbesserte Oberflächenqualität, geringere Produktionskosten und höhere Energieeffizienz. Gesucht werden Partner, um gemeinsam Wirkweisen von Fließverbesserern in Polymeren wie PA und PBT zu erforschen, gezielt Struktur-Eigenschaftsbeziehungen zu verstehen und Handlungsempfehlungen hinsichtlich des Nutzens und der Kosten abzuleiten.

Fließverbesserer sind entscheidend für die Qualität von Kunststoffprodukten. Sie reduzieren die Viskosität, verbessern die Detailgenauigkeit und minimieren Fehlproduktionen. Besonders bei hochviskosen Polymeren und komplexen Geometrien sind sie häufig unverzichtbar. Darüber hinaus tragen sie zur Reduzierung der Verarbeitungstemperaturen und -zeiten bei, was die Energieeffizienz steigert und die Produktionskosten senkt. Das Verhalten von Fließverbesserern, sowohl in hochgefüllten Kunststoff-Compounds, beispielsweise in wärmeleitfähigen Compounds oder Flammschutz-Compounds, als auch bei der Rezyklat-Aufbereitung hängen stark von der Materialzusammensetzung und den Prozessparametern ab.

In dem neuen Projekt wollen Forschende am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF gemeinsam mit Partnern aus der Industrie das Verständnis für den Einfluss von Fließverbesserern unter verschiedenen Prozessbedingungen auf die Fließfähigkeit technischer Kunststoff-Compounds wie PA und PBT vertiefen. Faktoren wie Art und Gehalt von Fließverbesserern, Polymerart, Füllstofftyp und -größe sowie die Konzentration der Füllstoffe müssen berücksichtigt werden.

Ziel des Einsatzes von Fließverbessern ist es, die Prozessparameter zu optimieren, um eine hohe Homogenität des Compounds und die erforderliche Funktionalität des Materials zu erreichen. So können in nachfolgenden Verarbeitungsprozessen wie dem Spritzgießen die erforderliche Oberflächenqualität und Homogenität erzielt werden. Auch die Kombination mit anderen Additiven, wie Stabilisatoren oder Flammschutzmitteln, kann die Wirksamkeit der Fließverbesserer beeinflussen und muss beachtet werden. All diese Faktoren sind entscheidend für die Auswahl und Formulierung von Fließverbesserern in Kunststoff-Compounds, um die gewünschten Verarbeitungs- und Produkteigenschaften zu erreichen.

Teilnehmende Unternehmen profitieren von einer systematischen Analyse und Auswahl geeigneter Fließverbesserer. Die Forschung umfasst die Untersuchung von Fließkurven, Wirkweisen in hochgefüllten Compounds und die Reduktion von Zykluszeiten. Durch die enge Zusammenarbeit mit den Projektpartnern wird eine umfassende Datenbasis geschaffen, die den Einsatz von Fließverbesserern in der Industrie optimiert. Spritzgießer können (energie-)effizienter arbeiten und Produktentwickler können Wandstärken in ihren Bauteilen reduzieren. Compoundeure erfahren mehr zur Entwicklung kundenspezifischer, leicht fließfähiger Kunststoffformulierungen und Additivhersteller können das Einsatzspektrum eigener Produkte erweitern.

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