Projekt

Plastsurf

Projekt

Okt. 2010 - Dez. 2015

AUSGANGSLAGE:

Für die Qualität der produzierten Kunststoffprodukte, den erzielbaren Ausstoß und die Lebensdauer der Anlagenkomponenten sind die Wechselwirkungen der Polymerwerkstoffe mit den Oberflächen der bei der Verarbeitung eingesetzten Werkzeuge und Anlagenteile von essentieller Bedeutung. In der Plastifiziereinheit (Schnecke(n) des Extruders oder der Spritzgussmaschine) bestimmen die tribologischen Verhältnisse an Schnecke und Zylinder maßgeblich Ausstoß und Verschleiß. Beim Spritzgießen bestimmt die Oberfläche der Werkzeuge die Entformbarkeit. Die resultierenden Oberflächen von Extrudaten werden maßgeblich vom rheologischen Verhalten an den Werkzeugoberflächen determiniert. Die zunehmende Verwendung von Füll- und Verstärkungsstoffen führt an Werkzeugen und Schnecken zu verstärkten Verschleißerscheinungen, die die Qualität der Produkte beeinträchtigen und die Standzeiten der eingesetzten Anlagenkomponenten verringern.

ZIEL:

Ziel des Projekts ist daher der Aufbau von Ressourcen und Know-how zur Untersuchung der tribologischen und rheologischen Wechselwirkungen in Kunststoffverarbeitungsprozessen einschließlich der erforderlichen Oberflächenanalyse. Weiters soll eine Landkarte generiert werden, die die Zuordnung der optimalen Oberflächenlösung für den jeweiligen Polymerwerkstoff in Kunststoffverarbeitungsprozessen ermöglicht. Das Vorhaben soll zu einer Erhöhung der Produktivität, einer Reduktion des Verschleißes, einer Verbesserung der Oberflächenqualität der Produkte, einer Verbesserung der Prozessstabilität und einer Erhöhung der Standzeiten in der Kunststoffverarbeitung führen.

PROJEKTABLAUF:

In der Phase 1 des Projektes werden daher Ressourcen- und Know-how zur Oberflächencharakterisierung sowie zur Untersuchung der tribologischen und rheologischen Wechselwirkungen von Polymerwerkstoffen mit Werkzeug- und Schneckenoberflächen aufgebaut. Es sollen verschiedene Versuchsaufbauten eingesetzt werden, mit denen die Vorgänge und Bedingungen in den Verarbeitungsprozessen nachgestellt und systematisch untersucht werden können.

In der Phase 2 des Projektes wird der Einfluss von der Polymerart, Füll- und Verstärkungs-stoffen und Prozessparametern quantitativ und qualitativ an unterschiedlichen Werkstofflösungen und Oberflächenausführungen für Werkzeuge und Schnecken untersucht. Zunächst werden die Untersuchungen an Versuchsaufbauten vorgenommen und in weiterer Folge wird die Übertragbarkeit auf den realen Prozess an Verarbeitungsanlagen überprüft. Hierbei wird eine Zuordnungslandkarte Polymerwerkstoff-Oberflächenlösung erstellt. Die Oberflächen werden vor und nach dem Einsatz mittels unterschiedlicher analytischer Methoden charakterisiert.


Forschungsprogramm

FFG COIN


Das Projekt wird im Programm COIN Cooperation & Innovation durch das Bundesministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend sowie das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie gefördert.

2016
C. Kneidinger, M. Längauer, G. Zitzenbacher - Sliding Wear of Polymer – Steel Pairings regarding Flame Retardant Equipped Glass Fibre Reinforced Polymers and (coated) tool steels - PMI 2016 Proceedings of the International Conference on Polymers and Moulds Innovations, Gent, Österreich, 2016 mehr
2014
B. Purgleitner (Edlinger), C. Burgstaller, C. Kneidinger - ABRASIVE WEAR BEHAVIOR OF DIFFERENT FILLERS IN PP MEASURED BY MEANS OF A NOVEL INJECTION MOLDING WEAR APPARATUS - Proceedings of ANTEC 2014, Las Vegas, Nevada, USA, Vereinigte Staaten von Amerika, 2014, pp. 1-4 mehr
2014
C. Kneidinger, G. Zitzenbacher, M. Längauer, K. Liu, J. Miethlinger, G. Steinbichler - CHARACTERIZING THE MELTING BEHAVIOR OF DIFFERENT SHAPED POLYMER BULK SOLIDS BY UTILIZING A MODEL EXPERIMENT WITH AN OPTICAL MEASURING SYSTEM - Proceedings of ANTEC 2014, Las Vegas, Nevada, USA, Vereinigte Staaten… mehr
2014
M. Längauer, G. Zitzenbacher, C. Kneidinger, K. Liu - Influence of Solid Bulk Properties and Frictional Behavior on Solids Conveying in Single Screw Extruders - 6th International Conference on Polymer Behaviour, Wien, Österreich, 2014 mehr
2013
T. Bayer, G. Zitzenbacher, A. Giesbrecht, J. F. Pühringer, D. Vaught - Influence of flow channel surface on melt fracture and wall sliding behavior of a polypropylene melt - PPS-29 Tagungsband, Nürnberg (Deutschland) / Nuremberg (Germany), Deutschland, 2013 mehr
2012
C. Kneidinger, K. Liu, G. Zitzenbacher, K. Steinbrecher - FRICTIONAL BEHAVIOR OF BIOPLASTICS AT SCREW SURFACES UNDER PROCESSING CONDITIONS - Polymer Processing Society (PPS) Americas Conference, Niagara Falls, Ontario, Kanada, 2012 mehr
2011
G. Metzbauer, J. F. Pühringer, G. Zitzenbacher, P. Reven, C. Kneidinger, D. Heim - A new rheological measuring die to determine the influence of the flow channel surface on wall slippage - Advances in Polymer Science and Technology Two, Linz, Österreich, 2011, pp. 61 mehr