Kunststoffreport

Das Thema Nr.1 in aller Munde ist Energiesparen. Auch die Kunststoffverarbeitendeindustrie bleibt davon nicht verschont und mehr denn je sind Firmeninhaber daran interessiert auch in ihre Betriebe Energie zu sparen nicht nur der Umwelt zur liebe sondern auch zur drastischen Kosten senkung. Die Spritzgießmaschine allein beitet schon eine enormen Energieeinsparung solang durch die Wahl die korrekten Einstellungen.

Fast man die Einstellungen in den meisten Betriebe ins Auge wird man schnell feststellen dass die meisten Parameter auf maximum oder viel zu hoch gewählt sind.  Meist wird die Zuhaltekraft sowie der Sprtitzdruckauf das Maxium eingestellt. Auch die Zylindertemperaturen werden oft zu hoch gewählt, sowie die einzelne Bewegungsabläufe wodruch die Maschine serh ruckartig und mit sehr viel krach läuft. Hierdurch ist der Verschleiß der Maschine nicht nur höher auch der Stromverbrauch steigt enorm, egal ob Hydraulik- oder Elektromaschine.

Der physikalische Zusammenhang ist offensichtlich; Um mit der hydraulischen Pumpe einen bestimmten Druck zu erzeugen, wird eine bestimmte Menge Energie benötigt. Die in vielen Betrieben Redewendung: “Viel Druck und viel Masse  und die Teile werden klasse!” ist nicht wirklich wörtlich zu nehmen. Und solche Aussagen sollten nru von Leute getroffen werde die wissen das der Gegenüber diesen Wink wirklich versteht und umsetzen kann.  Also Einstellung optimieren auf geringen Energieverbrauch und geringen Verschleiß ohne Qualitätseinbuße bei den Formteile.

Enormer Energieeinsparungen bietet die Schließkraft. Die genormte Angabe der Zuhaltekraft der Sprtizgussmaschine sagt nur aus wie hoch die maximal mögliche Zuhaltekraft ist. Nicht aber dass dies ein fester Einstellwer ist. Die Schließkraft sollte demnach runtergeregelt werden. Aber auch nur so weit runter das keine nennenswerte Werkzeugatmung auftritt. Als Grenzwerte, kann je nach zu verarbeitende Kunststof 0,01 bis 0,02 mm angesehen werden.  Einige Hersteller bietet auch die Möglichkeit eine stufenweise Einstellung der Zuhaltekraft. Hierbei kann nochmal eine Menge Energiegespart werden. Besonders wenn man sich die Laufzeit einer Maschine im ganzen Jahr anschaut und nicht nur ein einzelnen Zyklus. Ein weiterer ganz großer Pluspunkt bei dem runter Regulieren der Zuhaltekraft ist, dass Maschien und Werkzeug nicht länger als unnötig mechanisch belastet wird.

Auch bei der Schmelzaufbereitung lassen sich die Energiekosten verringern. Dazu sollte möglichst nicht mit der oberen Schmelztemperatur gefahren werden. Oftmals genügt es, mit einem am unteren Niveau der materialabhängigen Temperatur gearbeitet werden. Dadurch wird beim Aufheizen Energie eingespart, das Bauteil erreicht schneller die Entformungstemperatur, weil weniger Wärmeenergie abgeführt werden muss und demzufolge  muss auch die Kühlwasseranlage weniger Wärmeenergie abführen. Die Schneckendrehzahl kann aber etwas angehoben werden, dies kommt einen schnelleren Zyklus zugute  aber auch die dadurch enstehende Fritkionswärme lässt das Kunststoffgranulat aufschmelzen. Hierbei sollte aber mit hoher Sorgfalt EIngestellt werden, denn eine zu hohen Schneckendrehzahl beschädigt das Granulat thermisch und der Verschleiß der Machine wird enorm gesteigert. Eine weitere Möglichkeit zur Energieeinsparung im Zylinderbereich ist, wenn man diesen speziellen den Verlust der Wärmestrahlung vermindert.

Wie bei der Zuhaltekraft sollte der Spritzdruck auch nicht höher als nötig eingestellt werden. Hierbei kann man in zusammen Arbeit von Überwachunngsgrafiken und Überwachungsparameter die perfekte Einstellung gefunden werden. Hierbei sollte aber auch nicht gespart werden. Hat man den tatsächlichen benötigten Druck ermittelt sollte man 10% oder 100 bar je nach Präzision der Formteile eingestellt werden. Ich persönlich favorisiere die 100bar  Sicherheit.  Beim EInspritzen lässt sich durch die gewählte Einspritzgeschwindigkeit auch hier Einfluss auf den Energieverbrauch nehmen sowie auf den Spritzdruch. Denn oft lässt sich durch eine geringere Einsprtizgeschwindigkeit auch den tatsächlichen gebrauchten Spritzdruck senken.

Bei der Werkzeugtemperierung sollte immer nur die Temperatur gewählt werden, die tatsächlich  aufgrund der Rahmenbedingung erforderlich ist. Auch hier hilft es mit der unteren Werkzeugtemperierung beim testen zu starten.  Das kommt nicht nur den Energieverbrauch zugute sondern auch der Zykluszeit. Da eine geringere Temperatur des Kühlwassers schneller Wärme abtransportieren kann wodurch eine kürzere Kühlzeit möglich ist.  Die Erfahrung zeigt zeigt, dass Auslegung und Positionierung der Temperierkanäle im Werkzeug noch immer nicht durchgängig formteilgerecht umgesetzt werden.

Sehr schnelle Öffnen und Schließen der Form mit maximaler Kraft bringt im Zyklus nicht immer echten Zeitgewinn und kostet viel Energie.  Zwar sollten die Kräft auch nicht zu gering gewählt werden weil immerhin die Schließseite ohne Werkzeug schon einige Tonnen wiegen. Bei einer 2.300t Maschinen kommt soagr ein Leergewicht von der Schließeinheit von ca. 45t zusammen. Kommt da nun noch ein dementsprechendes Werkzeug drafu sind wir fast bei 50t die bewegt werden wollen.  Um diese fast 50t abzubremsen wird eine enorme Energie benötigt die über die Ölkühler wieder abgeführt werden müssen.  Desweiteren sollte die Maschine nur soweit wie nötig geöffnet werden, um Energie und Zykluszeit zu sparen.

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