GAK - Gummi Fasern Kunststoffe

Issue 04 | 2021

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Editorial
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Warum werden Bösewichte eigentlich nicht gegendert?

Seit einiger Zeit schon hängt ja die unselige Forderung zum Gendern wie ein Damoklesschwert über allen textetippenden Fingern in der Republik. Wie sich die Genderpraxis in Zukunft entwickeln wird und ob sich Unterstrich, Sternchen, Doppelpunkt, Mediopunkt & Co. durchsetzen werden, ist noch unklar. Ich möchte hier auch keine Grundsatzdiskussion über Sinn und Unsinn des Genderns beginnen, es mir aber erlauben, auf einen kleinen Aspekt hinzuweisen, der mich wirklich maßlos ärgert. Ist Ihnen schon mal aufgefallen, dass in denjenigen Medien, die mit besonderer Hingabe und nahezu missionarischem Eifer gendern, was das Zeug hält, wenn sie positiv oder neutral besetzte Personengruppen ansprechen, man sich geflissentlich zurückhält, wenn es um Bösewichte geht? Gesellschaftliche Gruppen wie Beamte, Steuerzahler, Politiker, Ärzte, Lehrer, Bürger, Sportler und Wissenschaftler werden konsequent gegendert, wohingegen derzeit Randalierer, Steuerhinterzieher, Terroristen, Rechtsextremisten, Gewalttäter, Verbrecher, Aufrührer oder auch Trump-Anhänger in den Medien landauf landab keine Chance haben, in einer geschlechtergerechten Sprache angesprochen zu werden. Sogar eine der medialen Speerspitzen der Gendersprache, die taz, verschanzt sich da gern hinterm generischen Maskulinum. Als ob es in diesen Gruppierungen keine weiblichen oder binären Mitglieder gäbe! Achten Sie mal drauf, wenn Sie das nächste Mal Ihre Zeitung aufschlagen, das Radio einschalten oder eine Talkshow sehen.

Ich bin ganz sicher, dass sich beim ungegenderten Studiengang „Produktionsmanager (FH) für Kunststofftechnik“, den die Hochschule Schmalkalden anbietet, alle Geschlechter angesprochen fühlen. Wir stellen die Hochschule und ihr vielfältiges und praxisnahes Ausbildungsangebot rund um Kunststoffe und Kautschuk im Rahmen unserer Serie zur Aus- und Weiterbildung vor.

Nicole Holzmayr und ihre Kollegen bei Hoffmann Mineral erklären, wie ein mineralischer Füllstoff den Einsatz von chlorfreiem Peroxid bei Siliconkautschuken unterstützt und daneben auch noch gegenläufige Eigenschaften in Kombination verbessern kann und zusätzlich die Mischungskosten senkt. Um Silicone geht es auch bei Sabine Mai von CHT. Sie stellt einen leistungsfähigen Flüssigsiliconkautschuk vor, der speziell zur Herstellung von Seekabeln entwickelt wurde.

Die Desma berichtet über die Implementierung von innovativen digitalen Plattformen im Unternehmen, die die Arbeit dezentraler Teams unterstützen. Wie man bei Hexpol die Qualität von Mischungen basierend auf Prozessparametern prognostiziert, erläutert ein Beitrag des Softwareanbieters DatenBerg.

Im Rahmen des TPE-Fokus in dieser Ausgabe berichtet Matthias Hübner von Caparol über neue Farbmasterbatche für TPE, die nicht nur schön bunt machen, sondern sich nebenbei auch als äußerst effektive Prozesshilfsmittel erweisen. Robert Achatz von Achatz & Grauel wirft einen Blick auf den Einsatz von TPE in der Automobilindustrie. Und Christoph Zimmermann vom IKV präsentiert weitere spannende Ergebnisse aus dem laufenden Forschungsvorhaben zur simulativen Abbildung des richtungsabhängigen Materialverhaltens von TPE.

Viel Spaß bei der Lektüre!

Stephanie Waschbüsch
s.waschbuesch@gupta-verlag.de

Report
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Kunststoffe studieren? – Die Hochschule Schmalkalden bietet vielfältige Möglichkeiten

Das Thema Aus- und Weiterbildung ist für die Kautschukindustrie von immenser Bedeutung, denn nur mit gut ausgebildeten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern kann die Branche ihre Innovationskraft erhalten und wirtschaftlich erfolgreich sein. In Bezug auf Bildungsmöglichkeiten im Bereich Kautschuktechnologie ist die Landschaft der Anbieter in Deutschland für viele in der Branche recht unübersichtlich. Mit unserem Fokus Aus- und Weiterbildung möchten wir in der GAK Gummi Fasern Kunststoffe für Transparenz sorgen und stellen in loser Folge Hochschulen und Anbieter berufsbegleitender Weiterbildungsmöglichkeiten vor. In diesem Beitrag geht es um die Hochschule Schmalkalden, die sowohl Vollzeit-Masterstudiengänge als auch nebenberufliche und Zertifikatsstudiengänge anbietet.

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Virtuelle Zusammenarbeit definiert die neue Arbeitswelt – Lösungen von Desma für die Arbeit dezentraler Teams

Die ganze Arbeitswelt befindet sich im Wandel, insbesondere im Hinblick auf die Corona-Pandemie. Wo vor einiger Zeit noch kurze Gespräche direkt im Büro geführt wurden konnten, herrscht heute oft Einsamkeit. Viele Mitarbeiter arbeiten dezentral im Homeoffice. Aber schon vor der Corona-Pandemie war klar, dass der Arbeitswelt ein großer Wandel bevorsteht. Die immer komplexer werdenden Anforderungen an global tätige Unternehmen setzten ein neues Maß von Zusammenarbeit voraus. Dabei geht es darum, Menschen zusammenzubringen, die räumlich weit voneinander entfernt sind, aber dennoch zusammenarbeiten. Eine effektive und einfache Form der Kommunikation wird dabei von sämtlichen Mitarbeitern gefordert, die standortweise oder sogar global zusammenarbeiten. Die Fa. Klöckner Desma Elastomertechnik GmbH hat sich optimal auf diesen Wandel eingestellt.

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142
Lebensdauer von Kunststoffen effizient vorhersagen – Fraunhofer LBF koppelt Experiment und Modellierung

Kunststoffe haben Stress mit ihrer Umwelt: Wechselnde Temperaturen, Sonnenstrahlung, Feuchtigkeit, chemische Substanzen und mechanische Belastungen setzen ihnen zu und verändern die Materialeigenschaften. Um die Risiken beim Einsatz neuer Materialien oder bei geänderten Betriebsbedingungen zu minimieren, sind belastbare Aussagen zur Lebensdauer erforderlich. Voraussetzung hierfür sind neben Prüfmethoden, die Schädigungen frühzeitig erkennen, geeignete Alterungs- und Versagensmodelle sowie anwendungsrelevante Schadenskriterien. Um die Material- und Bauteilentwicklung zu beschleunigen, ist es zudem von Vorteil, die Dauer der Prüfzyklen, der Klimalagerung oder der Laborbewitterung zu verkürzen. Forscherteams aus dem Bereich Kunststoffe des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF entwickeln maßgeschneiderte Prüfmethoden und koppeln diese mit Modellierungssoftware zur Lebensdauervorhersage für komplexe Einsatzszenarien. Das Resultat sind kürzere Entwicklungszeiten und ein verringertes Ausfallrisiko im späteren Einsatz.

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144
Rheologische Messfrequenz mit Künstlicher Intelligenz dynamisch reduzieren

Schwankungen in Eingangsrohstoffen oder Abweichungen in den Mischprozessen können die Qualität einer Gummimischung stark beeinflussen. Diese kann heute erst nach dem Durchlaufen des Walzwerkes zum Beispiel durch eine Rheometerprüfung bestimmt werden. Gemeinsam mit Hexpol hat der KI-Anbieter DatenBerg einen Algorithmus für die Analyse-Software smartPLAZA entwickelt, mit dem die Qualität der Mischung basierend auf Prozessparametern prognostiziert werden kann. Mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz kann der Mitarbeiter in der Prozessführung unterstützt und Ausschuss vermieden werden. Am Beispiel der implementierten Lösung im Mischwerk von Hexpol werden Funktion und Ergebnisse erläutert.

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Fraunhofer IAP: Oberflächenanalyse auf höchstem Niveau

Nur wenige Atomlagen bestimmen, ob eine Oberfläche wasserabweisend, bedruckbar, lackierbar, haftend oder antibakteriell ist. Die Oberfläche vieler Produkte wird deshalb gezielt verändert. Dank eines neuen Röntgenphotoelektronen-Spektrometers kann das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP Oberflächen nun noch genauer analysieren, was bei der Entwicklung eines Prozesses oder bei der Fehleranalyse hilfreich ist. Firmen und Partner können nicht nur von den neuen analytischen Fähigkeiten am Fraunhofer IAP profitieren, sondern auch von der umfangreichen Expertise in der Materialentwicklung, was die Interpretation der Daten und die Anpassung des Herstellungsprozesses erleichtert.

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Thermoplastische Elastomere in der Automobilindustrie

Bis zur Jahrtausendwende gab es nur eine begrenzte Zahl von Herstellern von thermoplastischen Elastomeren (TPE). Die Auswahl an Materialtypen war ebenfalls begrenzt, da die produktspezifische Entwicklung eines Werkstoffs für eine Anwendung in der Regel aus Kostengründen nicht durchgeführt wurde. „Nehmt dieses Material und konstruiert euer Produkt danach“, so oder so ähnlich lauteten üblicherweise die freundlich verpackten Antworten der Materiallieferanten. Seitdem hat sich außerordentlich viel geändert. Dieser Artikel stellt Beispiele für die Verwendung von thermoplastischen Elastomeren (TPE) in der Automobilindustrie dar und geht den Fragen nach, wann sich ein Einsatz von thermoplastischen Elastomere empfiehlt und was man beim ihrem Einsatz berücksichtigen sollte.

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Flüssigsiliconkautschuk für Seekabel

Ein flexibler, leichter und belastbarer Werkstoff, der sich einfach verarbeiten lässt, ist unverzichtbar für jeden Werkstoffingenieur. Vereint mit einer breiten Betriebstemperaturspanne und einer elektrischen Isolierfähigkeit erfüllen diese Materialeigenschaften auch die anspruchsvollste Spezifikation. SilSo SE 2014 ist ein innovativer Flüssigsiliconkautschuk, der speziell zur Herstellung von Seekabeln entwickelt wurde. Im vorliegenden Artikel wird die Entwicklung des Produktes einschließlich der labortechnischen Formulierung und der industriellen Fertigung dargestellt. Die Eignung dieses Produktes für die Endanwendung wird ebenso erläutert wie einige potenzielle zukunftsweisende Anwendungsbereiche, bei denen gewichtssparende Siliconmaterialien benötigt werden.

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Article
138
Peroxidvernetzter Siliconkautschuk: Alternatives chlorfreies Peroxid und Optimierung von Eigenschaftskombinationen

Der mineralische Füllstoff Aktisil Q wurde von der Hoffmann Mineral GmbH speziell für hochtemperaturvernetzende (HTV) Festsiliconkaut schuke entwickelt. Durch die einzigartige Struktur der Neuburger Kieselerde, auf der dieser Füllstoff basiert, können viele Eigenschaften deutlich verbessert werden. In HTV kommen aufgrund ihrer positiven Eigenschaften oft chlorhaltige Peroxide zum Einsatz, die allerdings durch die Emission von PCB eine Belastung für die Umwelt und Organismen darstellen. In diesem Beitrag werden die Vorteile des Aktisil Q beim Ersatz eines chlorhaltigen Peroxids durch ein chlorfreies näher betrachtet. Außerdem wird gezeigt, dass Aktisil Q gegenläufige Eigenschaften in Kombination verbessern kann und zusätzlich die Mischungskosten teils signifikant senkt.


The mineral filler Aktisil Q was developed by Hoffmann Mineral GmbH especially for high temperature vulcanization (HTV) solid silicone rubbers. Due to the unique structure of Neuburg Siliceous Earth, on which this filler is based, many properties can be significantly improved. Due to their positive properties, peroxides containing chlorine are often used in HTVs, but they are a burden on the environment and organisms due to the emission of PCBs. In this paper, we will take a closer look at the advantages of Aktisil Q when replacing a chlorinecontaining peroxide with a chlorine-free one. In addition, it will be shown that Aktisil Q can improve opposing properties in combination and also reduce mixing costs, in some cases significantly.

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Maßgeschneiderte Farbmasterbatche für hochwertige TPE-Einfärbungen – Anwendungen der Caparol NEFA MB Masterbatche in thermoplastischen Elastomeren – Teil 2

Dispersive und distributive Mischvorgänge sind ein wesentlicher Bestandteil bei der Herstellung thermoplastischer Masterbatche und Compounds. Zur Compoundierung werden überwiegend kontinuierlich arbeitende Doppelschneckenextruder und Knetersysteme eingesetzt. Eine wesentliche Einschränkung dieser Mischaggregate ist die limitierte Verweilzeit der zu mischenden Komponenten. Hier bieten die neu entwickelten Farbmasterbatche von Caparol Industrial Solutions eine innovative Lösung.
In diesem Spannungsfeld entstehen die Compounds und Masterbatche der Produktgruppe NEFA MB. Durch die Kombination von diskontinuierlichen Mischern und Doppelschneckenextrudern gelingt es, auf Basis spezieller thermoplastischer Elastomere, sehr hochgefüllte und spezialisierte Produkte herzustellen.
Im Bereich der Farbmasterbatche zeichnen sich NEFA MB Konzentrate durch höchste Pigmentfüllgrade aus. Aufgrund des Herstellungsverfahrens kann dabei auf den Einsatz von Dispergierhilfsmitteln vollständig verzichtet werden. Dies ist insbesondere für TPE Einfärbungen vorteilhaft, bei denen es durch Dispergierhilfsmittel zur Filmbildung auf der Bauteiloberfläche kommen kann. Aufgrund der hohen Farbstärke der NEFA MB Masterbatche können bei vergleichsweise geringen Masterbatchzugaben auch TPEs mit einer starken Eigenfarbe brillant eingefärbt werden.


Dispersive and distributive mixing processes are major elements in the manufacture of thermoplastic masterbatches andcompounds. Continuously working twin-screw extruders and kneader systems are mainly used for compounding. A crucial restriction of these mixing devices is the limited dwell time of the components to be mixed.
This is where the compounds and masterbatches of the NEFA MB product group come into play. The combination of discontinuous mixers and twin-screw extruders can manufacture very highly filled, specialist products on the basis of special thermoplastic elastomers.
In the area of colour masterbatches, NEFA MB concentrates stand out because of their very high pigment fill levels. The manufacturing process employed makes the use of dispersion agents completely unnecessary. This can be an advantage for TPE tints in particular, since dispersion agents may lead to film formation on the component surface in some cases. Because of the colour intensity of the NEFA MB masterbatches, even TPEs with a strong colour of their own due to fillers, for example, can be tinted brilliantly with comparatively low quantities of masterbatches.

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Experimentelle Untersuchungen der Auswirkung äußerer mechanischer und thermischer Beanspruchung auf das Relaxationsverhalten eines thermoplastischen Vulkanisates

Das Materialverhalten von thermoplastischen Elastomeren (TPE), allen voran von thermoplastischen Vulkanisaten (TPV), weist infolge der resultierenden Phasenmorphologie ein stark richtungsabhängiges Materialverhalten auf. Dies wirkt sich nicht nur auf das kurzzeitige Materialverhalten aus, sondern beeinflusst unter Umständen auch das Langzeitverhalten. Um dieses richtungsabhängige Werkstoffverhalten bei einer simulativen Auslegung von TPE-Bauteilen berücksichtigen zu können, müssen zunächst entsprechende Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Einflussfaktoren identifiziert werden. Im Rahmen eines öffentlich geförderten Forschungsvorhabens zur simulativen Abbildung des richtungsabhängigen Materialverhaltens von TPE wurden im ersten Teil des aktuell laufenden Projekts die wesentlichen Einflussgrößen (Belastungshöhe, -richtung, Temperatur und Beanspruchungszustand) auf das richtungsabhängige Materialverhalten untersucht. Die Ergebnisse zum Relaxationsverhalten werden innerhalb dieses Beitrags vorgestellt und entsprechende Zusammenhänge dargelegt.


The material behaviour of thermoplastic elastomers (TPE), especially of thermoplastic vulcanisates (TPV), show a strongly directiondependent material behaviour due to the process-induced phase morphology. This affects the short-term material behaviour and has probably an impact on the long-term behaviour. In order to consider this direction-dependent material behaviour during the simulative design and construction of TPE parts, corresponding dependencies between the various influencing factors have to be identified. Within the first part of a public funded research project for the modelling of the direction-dependent material behaviour of TPE, the main influencing factors (load level, load direction, temperature and stress state) are investigated with regard to the direction-dependent material behaviour. The results of the investigations regarding the relaxation behaviour are presented in this contribution. Furthermore, corresponding dependencies are shown.

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