Effizienzsteigerung in der Kunststoffextrusion durch ambitioniertes FuE-Projekt
29.06.2021 – Seit 01.04.2021 führt die inmex GmbH, Sankt Augustin, zusammen mit der Dr. Reinold Hagen Stiftung, Bonn, ein FuE-Projekt zur Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz in der Kunststoffextrusion durch.
Das Projekt wird über die Laufzeit von einem Jahr im Rahmen des Sonderprogramms Umweltwirtschaft mit einem sechsstelligen Betrag von der Landesregierung NRW gefördert. Ziel der beiden Konsortialpartner ist die Entwicklung eines neuartigen Temperiersystems für Kunststoffextruder, mit dem Energieverluste und Ausschuss verringert werden sollen.
Das Start-Up inmex, das schon für seine energieeffizienten Spritzguss-Plastifiziereinheiten bekannt ist, arbeitet dabei in erster Linie an der Entwicklung einer neuen Temperiervorrichtung der Verfahrenseinheit. Hier wird ein Ansatz verfolgt, der bereits zum Patent angemeldet wurde und nun im Zuge des Projekts auf Basis wissenschaftlicher Untersuchungen konkretisiert werden soll. „Wie genau das Temperiersystem realisiert wird, ist prinzipiell noch offen“, erklärt Axel Ifland, Geschäftsführer der inmex GmbH. „Unser Grundgedanke ist aber, auf herkömmliche Heizbänder und die standardmäßig eingesetzte Luftkühlung mittels Gebläsen zu verzichten. Stattdessen sollen sowohl die Beheizung, als auch die Kühlung in den Plastifizierzylinder integriert werden, sodass dieser effektiv nach außen hin isoliert werden kann.“ Die Ingenieure des Sankt Augustiner Unternehmens versprechen sich von der direkteren Temperierung eine höhere Prozessstabilität und geringere Abwärmeverluste.
Überprüft wird das zu entwickelnde System hinsichtlich dieser Kriterien von der Dr. Reinold Hagen Stiftung, die über langjährige Erfahrung und hohe Kompetenz im Bereich der Verfahrenstechnik verfügt. Insbesondere auf das Extrusionsblasformen hat man sich hier spezialisiert. Im hauseigenen Technikum stehen mehrere Blasformanlagen zur Verfügung. „Unser Part bei dem Entwicklungsprojekt ist vor allem die Analyse und Beurteilung des Extrusionsprozesses hinsichtlich Energieverbrauch aber auch der Prozessstabilität“, so Dr. Olaf Bruch, Leiter der Forschung und Entwicklung in der Stiftung. „Auf unserer Blasformanlage lassen sich schon kleine Prozessänderungen am fertigen Produkt erkennen. Wir gehen derzeit davon aus, dass der aktuelle Stand der Technik in puncto Prozessstabilität und Energieeffizienz noch Luft nach oben hat.“ Auf der zur Verfügung stehenden Technikumsanlage soll ein breites Spektrum an Produktionsprozessen abgebildet werden, die hinsichtlich ihrer Anforderungen, der Fördermenge und Verarbeitungstemperatur variieren. Im ersten Schritt wird die bestehende Verfahrenseinheit mit Heiz-Kühl-Kombinationen untersucht, im zweiten dann die neuartige, im Projekt entwickelte Variante.
Wenn alles gut geht, so die Projektpartner, existiert am Ende der Projektlaufzeit ein funktionierender Prototyp, der den Stand der Technik infrage stellt.