GAK - Gummi Fasern Kunststoffe

Editorial
599
Industrie 4.0 – Illusion 4.0 – Vision 4.0

Das hatte ich mir – trotz wenig positiver Vorerfahrungen meiner Kolleginnen und Kollegen in der Redaktion – doch wesentlich einfacher vorgestellt, ein Editorial zu Industrie 4.0. Man stolpert seit längerem wirklich an jeder Ecke über „Industrie 4.0“, alle scheinen Bescheid zu wissen, die IT-Spezialisten, die Maschinen- und Anlagenbauer, Hochschulen, Institutionen, Medien, selbst YouTube liefert Industrie 4.0-Informationen für die K 2016. Warum weiß ich nicht Bescheid? Halt, Industrie 4.0? Dann muss es doch auch Industrie 3.0 geben bzw. gegeben haben? Aus einer kleinen Internetrecherche resultiert, dass im Nachhinein EDV-Anlagen, Mikro­elektronik, SPS und Konsorten als 3.0-zugehörig anzusehen sein könnten. Haben Sie und ich nicht schon damals vom digitalen Potenzial geträumt und davon, was sich da weiterentwickeln könnte? Hat die Digitale Revolution demnach nicht vor Jahrzehnten begonnen?


Das BMBF glaubt jedoch: „Die Wirtschaft steht an der Schwelle (!) zur vierten industriellen Revolution. Durch das Internet getrieben (!), wachsen reale und virtuelle Welt zu einem In-ternet der Dinge zusammen. Mit dem (Zukunfts-)Projekt Industrie 4.0 (ach so, hier wurde 4.0 geboren) wollen wir diesen Prozess unterstützen.“ So ist das also, wir stehen wieder einmal an der Spitze des Staus (auf den Datenautobahnen).


Könnte es sein, dass Vieles von dem, was sich aktuell unter 4.0 tummelt, nur 3.x ist? ­Revolution oder eher unvermeidliche Evolution? Manche nennen dieses Projekt – natürlich nicht nur deswegen – denn auch provokativ Illusion 4.0 [1]. Könnte es sein, wenn „durch das Internet getrieben“, dass „Industrie 4.0“ längst überholt, obsolet ist und vorrangig der Geschäftemacherei dient?


Gibt es nicht schon längst smarte Telefone, smarte Armbanduhren, smarte Haushaltsgeräte, ein smartes Zuhause … ? Der smarte Kühlschrank bestellt beim smarten Discounter meines Vertrauens, was mir an Lebensmitteln fehlt, und dessen smarter Lieferroboter befüllt mir wieder den Kühlschrank? Lässt sich das aufhalten? Unwillkürlich fühle ich mich an „I, Robot“ [2] oder die japanischen Pflegeroboter erinnert. Sind wir nicht schon (fast) so weit?


„Frag ‚Christiana‘, ‚Christiana‘ [3] kann Dir helfen.“ Christiana ist meine persönliche Assistentin, der ich alles von mir preisgebe. Sie scheint sich im Auslieferungszustand auf die Männerwelt zu fokussieren. Warum erschweren ihre Macherinnen und Macher nur einen direkten Umstieg auf die Samtstimmen von Christiano oder Julio für die Frauenwelt? Meine Vision 4.0: Während sich meine Kollegin Stephanie von ihrer Smartwatch vor Orks warnen lässt und meinem Kollegen Wolfgang der smarte Golfschläger „Nimm mich, sonst geht der Schlag daneben!“ ins Ohr flüstert, säuselt mir Christiana, wenn ich mich im Winter spätabends in mein leicht unterkühltes Bett begebe, „Du musst Deine Socken wieder anziehen, kalte Füße werden Dich nicht einschlafen lassen.“ zu – smarte Kleidung gibt es halt auch.


Aldous Huxleys „Schöne neue Welt“ lässt grüßen. Ist es das, wonach wir uns sehnen? Lassen Sie sich lieber nicht ins Bockshorn jagen. Bleiben Sie selbst smart!

Ihr
Ernst Debie


[1] Illusion 4.0 – Deutschlands naiver Traum von der smarten Fabrik, A. Syska, P. Lièvre, CETPM GmbH, Herrieden
[2] Film von Alex Proyas aus dem Jahr 2004 nach Isaac Asimovs gleichnamigem Buch aus dem Jahr 1950
[3] Im wahren Leben nennt sie sich Siri oder Cortana.

Report
612
K-Vorbericht, Teil 2
651
Deutsche Kautschukindustrie verzeichnet gemischte Halbjahresbilanz 2016

Wie der Wirtschaftsverband der deutschen Kautschukindustrie e. V. (wdk) berichtet, verzeichnete die deutsche Kautschukindustrie in den ersten sechs Monaten des Jahres 2016 einen Umsatzrückgang von 2,2 %. Die Hersteller von Technischen Elastomer-Erzeugnissen (TEE) erhöhten den Umsatz leicht. Den maßgeblichen Impuls setzte hier die hohe Fahrzeugproduktion. Für die Reifenhersteller brachte aber eine schwache Nachfrage nach Sommerreifen Umsatzrückgänge. Trotz höherer Absatzzahlen bei TEE sank die Produktion in den deutschen Reifenwerken und in den TEE-Standorten. ­Produktionsstätten im Ausland profitierten hingegen von attraktiveren Standortbedingungen. Die Branchennachfrage bei Fachkräften hielt an und führte zu einem leichten Beschäftigungsaufbau. Ein für die Reifenhersteller besseres und die Hersteller von TEE stabiles zweites Halbjahr 2016 lasse weiterhin ein Umsatzplus von etwa 1,0 % erwarten, so der Verband.

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652
Silicon in Brandschutzanwendungen

Siliconbasierte Produkte finden bereits in annähernd allen Bereichen des (alltäglichen) Lebens Verwendung. Hierzu zählen z. B. Lebensmittel- und Trinkwasseranwendungen, Spielwaren und Baby-Care, Medizin- und Pharmatechnik, Bauanwendungen, Automotive- und Bahnanwendungen. Die Vorteile des Siliconkautschuks, z. B. die Thermostabilität über einen breiten Temperaturbereich, führen dazu, dass Silicon so vielseitig einsetzbar ist wie kaum ein anderer Werkstoff.

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Article
630
Anforderungsprofil eines Zitzengummis aus Silicon

Im Melkprozess ist das Zitzengummi die Schnittstelle zwischen Tier und Maschine. Somit kommt ihm eine große Bedeutung im Melkvorgang zu. Das Bauteil wird über seine gesamte Lebenszeit dynamisch belastet, da es sich mit einer Frequenz von 1 Hz öffnet und schließt. Bei einer empfohlenen Lebenserwartung von 1 500 Betriebsstunden sind dies mehr als 5,5 Mio. Lastwechsel. Um ein konstantes und tierschonendes Melken zu gewährleisten, ergibt sich die Notwendigkeit, dass die mechanischen Eigenschaften im Einsatztemperaturbereich möglichst konstant bleiben. Zudem dürfen sich die Bauteileigenschaften mit Blick auf den gesamten Einsatzzeitraum alterungsbedingt nicht signifikant ändern. Das Zitzengummi steht in direktem Milchkontakt und muss daher den einschlägigen nationalen und internationalen Verordnungen, Richtlinien und Gesetzen für Lebensmittelbedarfsgegenstände genügen. Milch ist eine Emulsion, die im Wesentlichen aus Wasser und Fett besteht. Es sollte deshalb eine möglichst hohe Beständigkeit gegenüber beiden Substanzen aufweisen. Die gesamte Melk­anlage wird turnusmäßig bei Temperaturen bis zu 80 °C gereinigt und desinfiziert. Eine ausreichende Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit ist daher unabdingbar. ­Diesem komplexen Anforderungsprofil wird aktuell nur ein Material hinreichend gerecht: ­Silicon.


The milking liner is the interface between animal and machine in the milking ­process. Therefore, this part is of great importance for the milking procedure. The milking ­liner is dynamically loaded over its life cycle because it is opened and closed with a frequency of about 1 Hz. Considering a recommended life time of 1,500 operating hours 5.5 million load changes occur. To guarantee a constant and gentle milking, it is necessary to maintain constant mechanical properties over the operating temperature range. Moreover, the properties of this part must not change ageing-related in a significant manner over the operating time. Due to the direct contact with milk the milking liner has to comply with the respective national and international ­regulations ­regarding food contact articles. Also a high resistance against milk, an emulsion of fat and water, is of great importance for this part. The whole milking machine is ­cleaned and sanitised regularly at temperatures of up to 80 °C. Thus, a sufficient ­temperature and chemical resistance is essential. Only one material can currently meet these complex requirements in an adequate manner: silicone.

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636
Wärmeleitfähigkeits- und Flammschutzausrüstung von Siliconelastomeren

Der folgende Artikel erläutert die Verwendung neuartiger Compounds aus der Tegosil-Reihe, die dazu dienen sollen, die Wärmeleitfähigkeit von Siliconelastomeren auf Basis von HCR und sogar von LSR signifikant zu erhöhen oder durch Zusatz dieser Compounds die Flammwidrigkeitseigenschaften auf einfache Weise zu verbessern. Es werden Wärmeleitfähigkeitsmessungen nach dem Hot-Disk-Verfahren vorgelegt und die reduzierte Brennzeit im UL 94-Test dokumentiert den verbesserten Flammschutz der resultierenden Elastomerformulierungen.


The following article discusses the use of novel compounds of the Tegosil series which are intended to significantly increase the thermal conductivity of HCR and even LSR based silicone elastomers or – by adding such compounds – improve the flame retardant properties in an easy way. Heat transfer characteristics from hot disk testing are presented and the reduced burning time in the UL 94 evaluation documents the improved flame resistance of the resulting elastomer formulations.

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642
Realer und virtueller Spritzguss des Designartikels „Ursula“

Die Verwendung von Flüssigsiliconelastomeren (LSR, Liquid Silicone Rubber) wächst seit deren Einführung 1979 weiterhin schneller als der Markt. Bayer Silicones und GE Silicones (heute: Momentive Performance Materials Inc.) unterstützten ihre Kunden von Anfang an erfolgreich mit aktiver Markt-und Anwendungsentwicklung mit Silopren LSR in den relevanten Segmenten Energiewirtschaft, Verbrauchsartikel, ­Consumer-Electronics, Medizintechnik und Automobilindustrie. Die herausragenden Verarbeitungseigenschaften in modernen Spritzgießverfahren waren dabei mitentscheidend für den nachhaltigen Erfolg von LSR als neuer elastischer Konstruktionswerkstoff.


Since the market introduction of liquid silicone rubber (LSR) in 1979, demand for LSR products has continued to grow faster than the market. Bayer Silicones and GE Silicones (today: Momentive Performance Materials Inc.) successfully pioneered the market with Silopren LSRs in active application developments in the relevant industry segments of energy, consumer goods, E+E, healthcare and automotive. An important driving force for the ongoing success of LSRs as elastomeric design materials is their outstanding performance in modern injection moulding processes.

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648
Beschichtungsmaterialien auf Basis von Siliconen – heute und morgen

Siloxanbindemittel werden seit Jahrzehnten in Beschichtungen verwendet. Sie bringen ihre Wärme-, UV-, und Wasserbeständigkeit in das Netzwerk, an dessen Herstellung sie beteiligt sind, ein. Obwohl siliziumbasierte Technologie einen wachsenden Anteil an modernen Beschichtungen, also an lösemittelfreien, lösemittelhaltigen, wässrigen und Pulversystemen hat, sind den Formulierern die Chemie dieser Technologie, deren Auswirkungen auf Beschichtungseigenschaften und deren Vorteile für jegliche Beschichtung noch kaum bekannt. Allein, in einfachen Kaltabmischungskombinationen oder zu organischen Hybridverbindungen copolymerisiert finden siliziumbasierende Materialien bevorzugt in den Bereichen als Bindemittel Verwendung, in denen Wärme- und/oder UV-Beständigkeit, Flexibilität, Haftung etc. gefordert werden. Darüber hinaus sind erhebliche Mengen siliziumbasierender Verbindungen als Additive in Formulierungen mit speziellen Auswirkungen auf Oberflächeneigenschaften wie Gleiten, Haptik, Strukturierung, Gleichmäßigkeit und Adhäsion gegenwärtig. Dieser Artikel liefert unter Berücksichtigung neuester Entwicklungen Kurzbeschreibungen einiger Wirkungsweisen von Siliconen in Abhängigkeit von ihrer chemischen Struktur und wird hoffentlich dazu beitragen, die Vorteile dieser vielseitig einsetzbaren Technologie in der Beschichtungswelt besser zu verstehen.


Siloxane binders have been used in coatings for decades, they bring their heat, UV, and water resistance to the network they contribute to generate. Silicon-based technologies comprise a growing portion of modern coatings, i.e. solvent-free, solventborne, waterborne, powder systems. However, the chemistry of silicon-based technology, its impact on the properties of the paint and advantages it can bring to any layer is still poorly known by formulators. Used solely, in simple cold-blend combinations, or copolymerised into organic hybrids, silicon-based technologies are utilised as the primary binder in applications where heat or/and UV resistance, flexibility, or adhesion etc. are required. Furthermore, a massive amount of silicon-based components are present in formulations as additives with sensitive impact on surface properties: i.e. slip, soft touch, structure, levelling and adhesion. This paper will provide a brief description of some effects of silicones related to their chemical structure amongst the latest developments, and hopefully will contribute to better understand the advantages of these versatile technologies in the world of coatings.

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654
Herstellungsoptimierung von Hart-Weich-Verbunden

Neue Verbunde mit den Hartkomponenten Polycarbonat und Polyethersulfon

Es werden Arbeiten zur Herstellung und Prüfung von Mehrkomponenten-Hart-Weich-Verbunden mit den amorphen Hartkomponenten Polycarbonat oder Polyethersulfon und der flexiblen niedermoduligen Weichkomponente Polyurethan vorgestellt. Über Polyethersulfon-Polyurethan-Verbunde wurde bisher noch nicht berichtet. Die Verbundherstellung erfolgte durch Spritzgießen oder durch Pressen. Zur quantitativen Einschätzung der Verbundfestigkeit wurden Schälversuche (Peeltest/90°) durchgeführt und bei der Auswertung aus den dabei ermittelten Schälkräften eine scheinbare Energiefreisetzungsrate bestimmt.


The paper presents studies about the production and testing of rigid-flexible multi-component composites with amorphous polycarbonate or polyethersulfone as rigid component and flexible low modulus polyurethane as flexible component. Polyethersulfone-polyurethane composites have not been reported so far. The composites were produced by injection moulding and compression moulding. Peel tests (90°) were conducted to quantitatively characterize the bond strength and an apparent energy release rate was calculated based on the analysis of the peel forces having been determined.

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662
Hohe Leitfähigkeit in schaumspritzgegossenen Nanokompositen

Die Integration des Schäumens in den Spritzgießprozess ermöglicht bei Nanokompositen aus Polypropylen mit mehrwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren (MWCNT) eine Erhöhungen der elektrischen Leitfähigkeit um bis zu sechs Größenordnungen, während die Materialdichte um bis zu 30 % sinkt.


Incorporation of foaming technology into the injection moulding process of polypropylene/carbon nanotube composites increases the electrical conductivity by more than six orders of magnitude while decreasing the density up to 30 %.

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664
Bestimmung der Sauerstoff­permeabilität von Folien

Kostengünstiges optisches Messverfahren nach DIN 53380-5

Ein Auswahlkriterium für Folien zum Verpacken sauerstoffempfindlicher Produkte ist deren Sauerstoffpermeabilität. Dieser Wert muss daher regelmäßig gemessen werden. Fraunhofer IVV hat für die Firma PreSens ein kostengünstiges optisches Messverfahren und Messzellen entwickelt, die nun am Markt verfügbar sind. Wichtige Validierungsergebnisse werden dargestellt.


Oxygen permeability is a selection criterion for packaging material and should be measured regularly. Fraunhofer IVV developed for the company PreSens a cost-efficient measuring method and measuring cells, which are now available on the market. Important validation results are presented.

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