Das waren die Trends der Peripherietechnik auf der Fakuma

2022-10-26 14:40:56 By : Ms. Angela Ni

Mischen, Trocknen, Dosieren: Um Spritzgießmaschinen mit Kunststoffgranulat, Flüssigfarbe und mehr zu versorgen, kommt es auf die passende Peripherie an. Einen Querschnitt der am Markt erhältlichen Geräte betrachten wir in unserer Fakuma-Übersicht.

Auf der Fakuma 2021 waren wieder zahlreiche Hersteller mit ihren Lösungen im Bereich der Peripherietechnik vertreten. Die Vernetzbarkeit und energieeffiziente Handhabung von Materialien lagen hier klar im Fokus. (Bild: Gerhard Seybert - stock.adobe.com)

Maguire, Hersteller von Peripherietechnik aus Aston, USA, hatte beispielsweise den Weigh Scale Blender im Gepäck. Die Ausprägungen sind hier vielfältig: vom kleinsten Mikro-Dosiergerät mit einem Durchsatz von 45 kg/h bis zum größten Maxi-Chargen-Dosiergerät mit einem Durchsatz von gut 5.000 kg/h. Bis zu 12 verschiedene Komponenten lassen sich auf den Geräten verarbeiten. Insgesamt 120 verschiedene Modelle sind konfigurierbar. Mit der Bediensoftware lassen sich auch Peripheriegeräte anderer Hersteller steuern.

Bevor das Material auf die Maschinen beschickt werden kann, muss die Restfeuchte entzogen werden. Die Ultra-Trockner des US-Unternehmens setzen hierzu auf das eigene, patentierte Vakuumdesign. Statt durch trockene Luft wird das Material mittels Vakuum getrocknet. Eingesetzt wird hier eine Niedrigenergie-Venturidüse, die ein hohes Vakuum auf dem erhitzten Material erzeugt. Der dadurch entstehende Druck- und Temperaturunterschied setzt die Feuchtigkeit aus dem Material frei. So dauert der Trocknungsprozess laut Hersteller im besten Fall weniger als eine Stunde. Die Temperatur wird durch die Energiesparkontrolle im Heiztrichter (ESL) automatisch reguliert. Durch aktive Überwachung des Vakuumprozesses und des Materialgewichts in der Vakuumkammer trocknet das System nur, was erforderlich ist. Zudem wird das Gewicht im Materialvorratstrichter überwacht, sodass neues Material nur dann freigegeben wird, wenn es durch den Prozess angefordert wird.

Ein weiterer Peripherielieferant, Motan Colortronic, Friedrichsdorf, zeigte unter anderem den neuen Luxor SG 50 Trockenlufttrockner. Es ist das erste mobile Gerät aus der neuen Produktreihe. Mit einer Trockenluftkapazität von 50 m³/h ist dieser an einen einzelnen Trocknungsbehälter mit 150 l Fassungsvermögen angeschlossen. Der Trockner arbeitet auch hier besonders energieeffizient. Eine Taupunktanzeige und die Ecoprotect-Materialschutzfunktion sind mit an Bord.

Mit dem Minicolor SG V haben die Friedrichsdorfer eine neue Reihe an volumetrischen Dosier- und Mischgeräten im hauseigenen Portfolio. Das Gerät selbst ist besonders platzsparend ausgelegt und eignet sich dabei sowohl für Spritzgießanwendungen als auch für den Extrusionsbetrieb. Die Dosiergeschwindigkeit wird automatisch geregelt. Der Moisture Minder hingegen ist ein System zur kontinuierlichen Bestimmung des Restfeuchtegehalts des Granulats. Es lässt sich direkt unter dem Trockentrichter montieren. So werden auftretende Störungen im Trocknungsprozess im Sinne des Prozessmonitorings detektiert.

Eine weitere Messeneuheit stellte auch das gravimetrische Chargendosier- und Mischgerät Gravicolor 110 dar. Speziell für das Spritzgießen, Blasformen und die Extrusion ausgelegt, können damit bis zu vier verschiedene Materialsorten gemischt werden. Dosiert wird mittels Vertikalschieber. Die variable Schieberöffnung sorgt dafür, dass bei Rezeptur- oder Materialänderung der Materialbehälter weiterverwendet werden kann. Die Intelli-Blend-Analysefunktion dokumentiert und erfasst Rezepturen, Materialien und Einsatzumgebungen.

Der neue Standard, die DIN SPEC 91446, dient der Klassifizierung von Kunststoff-Rezyklaten und soll für eine gemeinsame Sprache und klare Definition von Rezyklaten sorgen. Was das für eine Kreislaufwirtschaft der Kunststoffe bedeutet. Was sich alles ändert, erfahren Sie hier

Unter den bekannten Peripherieherstellern fand sich auch Koch-Technik, Ispringen, wie gewohnt am Bodensee ein.  Zu sehen gab es auch hier reichlich. Beim Trockenlufttrockner Eko-N, der bereits auf der K 2019 Prämiere feierte, wurde weiter an der Energieeffizienzschraube gedreht. In Verbindung mit der Koch-Öko-Anlagensteuerung lassen sich nun bis zu 50 % Energie einsparen. Um möglichst flexibel in der Fertigung zu sein, gibt es nun die mobilen Granulattrockner vom Typ KKT. Sie warten mit einer neuen Touch-Steuerung auf. Dazu gesellen sich größere Farbdisplays, eine Schnittstellenanbindung via OPC-UA sowie die Möglichkeit der Einbindung in die Koch-Visualisierungs-Software.

Für gravimetrische Dosier- und Mischeinheiten vom Typ Graviko präsentierte das Unternehmen aus dem Nordschwarzwald das MCGT Steuergerät. Der Vorteil: Die Geräte lassen sich nun ebenfalls via OPC-UA-Kommunikationsstandard in vernetzte Produktionsabläufe integrieren. Die Steuerung ermittelt sämtliche Prozessparameter vollautomatisch, wodurch ein kontinuierliches gleichmäßiges Dosierergebnis gewährleistet wird.

Und was gab’s Neues bei Wenz Kunststoff? Der Peripheriespezialist aus Lüdenscheid präsentierte im Bereich der zentralen Materialversorgung die Trocknungs-, Dosier- und Mischtechnik „Qip“. Die Beistell-, Aufsatz- und Zentraltrockner sind dabei besonders energieeffizient. Bis zu 90 % CO2-Emissionen und Energieeinsparungen sind laut Hersteller möglich. Von 1,5 l bis 3.700 l: im Lieferprogramm enthalten sind sowohl Kleinstmengen-, Beistell-, Aufsatz- und Zentraltrockner.

Dass es nicht immer RFID-Chips sein müssen, bewies das Unternehmen mit ihrem codierten Kupplungsbahnhof. Hier wird auf eine Eigenentwicklung gesetzt: elektrische Impulstechnik. Wird ein Kupplungsstück entfernt, schließen daraufhin die fest verbundenen Stopfen. Wird eine Materialleitung in Form eines Kupplungsstücks falsch aufgesetzt, wird kein Material gefördert. Die Codierung ist dabei an allen am Markt erhältlichen Systemen nachrüst- und erweiterbar.

Restfeuchte im Kunststoffgranulat mindert die Produktqualität. Beim Trocknen gilt es einige Fallstricke zu beachten. Der Plastverarbeiter klärt auf. Woraus es dabei ankommt, lesen Sie hier

Neuzugänge hat auch die Card-Serie an Drucklufttrocknern der Wittmann Gruppe zu verzeichnen, die auf der Messe neben Spritzgießmaschine, Linearroboter und Co. zu sehen waren. Die Geräte vom Typ Card Primus mit den Endungen 10 und 20 bieten neben dem eigentlichen Drucklufttrockner auch jeweils ein Vacujet-Fördergerät mit Förderschlauch und Sauglanze. Für Temperaturen bis 200 °C verfügen sie über Trocknungssilos mit 10 oder 20 l Fassungsvermögen. Auch hier lassen sich Daten via USB oder OPC-UA-Schnittstelle exportieren. Zu den Features gehört eine integrierte Wochenzeitschaltuhr, die das Gerät nach Bedarf zuschaltet. Die Druckluftmenge wird automatisch reguliert. Gleiches gilt für die Trocknungstemperatur. Wird über längere Zeit kein Material gefördert, reduziert das System zum Schutz des Materials den Energieverbrauch. Direkt am Maschineneinzug montierbar lassen sich die Geräte mittels Klauenflansch in eine Park- oder Entleerposition schieben. Schnellwechsel­adapter ermöglichen das flexible Umsetzen.

Schnelle und saubere Farbwechsel: Damit wirbt HNP Mikrosysteme, Schwerin, mit seinem Dosiersystem Colordos. In Aktion wurde das kompakte Dosiergerät am HNPM-Messestand in Verbindung mit einer Spritzgießmaschine Typ Arburg Allrounder gezeigt. Hierbei wurden Spielzeugkreisel mit einem Schussgewicht von 12,5 g mit Flüssigfarbe von Rowasol (0,5 % Farbzusatz) eingefärbt. Oberhalb der Förderschnecke installiert, dosiert das System mithilfe einer integrierten Mikrozahnringpumpe die Flüssigfarbe direkt in den Granulatstrom.

Der Werkzeug- und Formenbauer Zechmayer, Grafenwöhr, weiß um die hohen Anforderungen im Bereich Automotive und vertraut deshalb für sein neues Technikum auf eine vollausgestattete Duo Combi M Spritzgießmaschine von Engel Austria, Schwertberg, Österreich. Alles zur Maschine und der Technik, erfahren Sie hier

Die Piovan Group, Santa Maria di sala, Italien, arbeitet an Technologien, um den Einsatz von Recyclingmaterialien zu erhöhen. Auf der Fakuma zeigte das Unternehmen mit Condenso eine Anlage zum Abscheiden problematischer Kondensate während des Trocknens von Kunststoffgranulaten oder auch PET-Flakes. Eingesetzt wird dafür die sogenannte Puretech-Technologie, bei der die Luft nach dem Kondensationsprozess einen Aktivkohlefilter durchläuft. So werden kritische, flüchtige organische Substanzen (VOC) herausgefiltert. Diese Substanzen erzeugen aber auch unangenehme Gerüche. Um diese während des Recyclingprozesses aus PCR-Kunststoffen zu entfernen, wird ein sogenanntes Desodorierungssystem mit Namen Easypure verwendet. Verpackungen aus PP oder PET absorbieren Gerüche der darin verpackten Güter. Durch Waschgänge im Recyclingprozess werden diese, in der Polymermatrix migrierten Substanzen, jedoch nicht immer vollständig entfernt. Gerüche sind die Folge. Auch wird mit Easypure das „Fogging“, also das Freisetzen von flüchtigen Substanzen aus Neuware oder recycelten Kunststoffen stärker unterbunden.

Einen ganzen Blumenstrauß an Produkten hatte auch Moretto, Massanzago, Italien, zur Messe dabei. Etwa die neugestalteten Fördergeräte der Baureihe Compact, die nun gut 30 % kleiner sind als vergleichbare Geräte auf dem Markt. Neu ist hier eine Variante mit einem Fassungsvermögen von 500 cm³ und 30 kg/h Durchsatz. Bei den Trocknern ist der Minitrockner Dry Air noch fast taufrisch. Ein OTX-Trichter, eine einfache Touch-Bedieneinheit und adaptiver Luftfluss ergänzen die Geräte. Sie eignen sich für optische Anwendungen im technischen Spritzguß. Daneben war auch der Mini-Trockner X Comb zu sehen, ausgelegt für Kleinstmengen an technischen Polymeren. Neu ist auch das MPK-System, eingesetzt bei der Kristallisation von amorphem Material. Wie üblich, sind alle Geräte, über das hauseigene Mowis-System steuerbar.

Neben dem mechanischen Recycling von Kunststoffen gibt es auch zahlreiche ergänzende Verfahren. (Bild: Visual Generation - stock.adobe.com)

Was steckt hinter enzymatischem Recycling?Beim enzymatische Recycling kombiniert das französischen Unternehmens Carbios, Clermont-Limagne, Enzymologie und Kunststoffverarbeitung. Das Verfahren zielt auf das Zersetzen von Kunststoffen durch Enzyme ab, sodass Kunststoffabfälle unendlich oft recycelt werden können. Forscher des Unternehmens haben auf einer Mülldeponie zahlreiche Mikroorganismen untersucht und Enzyme entdeckt, die Enzyme zum Abbau von PET entwickelt haben. Die Technologie arbeitet mit relativ milden Reaktionsbedingungen hinsichtlich Druck und Temperatur. Im September 2021 soll eine Demonstrationsanlage in Betrieb gehen. (Bild: alterfalter - fotolia)

Was bietet das neuartige Closed-Loop Recycling von polyethylenartigen Materialien für Vorteile?Chemiker der Universität Konstanz um Prof. Dr. Stefan Mecking haben ein energiesparendes Verfahren für das chemische Recycling von polyethylenartigen Kunststoffen entwickelt. Die Technologie verwendet die „Sollbruchstellen“ auf molekularer Ebene, um die Polymerketten des Polyethylens aufzutrennen und in ihre molekularen Grundbausteine zu zerlegen. Die kristalline Struktur sowie die Materialeigenschaften bleiben unbeeinflusst. Die Forscher sehen diese Klasse von Kunststoffen als gut geeignet für den 3D-Druck. Das neue Verfahren arbeitet bei lediglich rund 120 °C, ist deutlich energiesparender als etablierte Methoden und besitzt eine Rückgewinnungsquote von rund 96 % des Ausgangsstoffes. Die Versuche wurden an Polyethylen auf Pflanzenölbasis durchgeführt. Die Chemiker zeigten auch das chemische Recycling von Gemischen aus anderen typischen Kunststoffabfällen. Die Eigenschaften der hier gewonnenen Materialien sind denen der Ausgangsmaterialien ebenbürtig. Die Forschungsergebnisse wurden am 17. Februar 2021 im Wissenschaftsjournal Nature veröffentlicht. (Bild: AG Mecking, Universität Konstanz)

Was ist Chemcycling?BASF, Ludwigshafen, hat das Chemcycling-Projekt ins Leben gerufen, um mit Partnern entlang der Wertschöpfungskette im industriellen Maßstab hochwertige Produkte aus chemisch recycelten Kunststoffabfällen herzustellen. In dem thermomechanischen Prozess der Pyrolyse werden Kunststoffabfälle in Pyrolyseöl umgewandelt. Dieses wird bei der BASF ins Produktionsnetzwerk eingespeist und dadurch fossile Rohstoffe eingespart. Die hergestellten Produkte besitzen genau die gleichen Eigenschaften wie Erzeugnisse aus fossilen Rohstoffen. (Bild: BASF)

Was ist die iCycle-Plattform?Das Fraunhofer Umsicht, Sulzbach-Rosenberg, arbeitet ebenfalls mit der Pyrolyseverfahren. Die Forscher haben für den Betrieb der Anlage neuartige Wärmetauschertechnologien entwickelt, die eine hohe Energieeffizienz sowie eine sehr gute Wärmeübertragung auf das eingebrachte Material ermöglichen. Der Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten liegt auf problematischen, stark verunreinigten oder schadstoffbelasteten Kunststoffen und schwer recyclierbaren Verbundmaterialien sowie dem Aufbereiten und Reinigen von Pyrolyseölen. Anlagen sind im Demonstrationsmaßstab verfügbar. (Bild: Fraunhofer Umsicht)

Was ist der Upcycling-Prozess?Die 3M Tochter Dyneon, Burgkirchen, bezeichnet den Pyrolyseprozess von Fluorpolymeren als Upcycling-Prozess und gewinnt jährlich aus bis zu 500 t Fluorpolymerabfällen neuen Kunststoff. (Bild: 3M)

Was ist das OMV Reoil Projekt?OMV, Schwechat, widmet sich im Projekt Reoil ebenfalls dem chemischen Recycling von Kunststoffen. In der Pilotanlage der Raffinerie in Österreich werden die Kunststoffabfälle zu synthetischem Rohöl recycelt, indem sie verdampft und durch chemische Prozesse wieder zu kleineren Ketten zusammengeführt werden. An diesem Industriestandort, der einer der größten Kunststoff-Produktionsstandorte Europas ist, sitzt Borealis, die mit petrochemischen Rohstoffen beliefert wird. Die beiden Unternehmen wollen gemeinsam das chemische Recycling von Post-Consumer-Kunststoffen voranbringen. Die Verarbeitungskapazität der Pilotanlage liegt bei 100 kg/h was 100 l synthetischem Rohöl entspricht. Dieses wird im Sinne der Kreislaufwirtschaft entweder zu Rohmaterial für die Kunststoffindustrie oder zu Kraftstoff weiterverarbeitet. (Bild: OMV)

Was ist der Creasolv-Prozess?Das Fraunhofer IVV, Freising, hat den dreistufigen Creasolv-Prozess entwickelt. Die Wahl des geeigneten Lösemittels bestimmt, welches Polymer aus dem geschredderten Kunststoffabfall gelöst und wiederverwertet werden soll. Um eine hohe Reinheit zu erzielen, wird die erhaltene Lösung weiter aufgereinigt. Im dritten Schritt wird der isolierte Kunststoff ausgefällt und beispielsweise zu Granulat verarbeitet. In Reinheit und Qualität entspricht der zurückgewonnene Kunststoff Neuware. Dies ist wichtig für eine reale Kreislaufwirtschaft. Eine industrielle Pilotanlage ist in Betrieb. (Bild: Fraunhofer IVV)

Was steckt hinter dem ResolVe-Verfahren?Das ResolVe-Verfahren (chemisches Recycling von Polystyrol) wird von Ineos Styrolution, Frankfurt, Neue Materialien Bayreuth, Bayreuth, dem Institut für Aufbereitung und Recycling (I.A.R.) und dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen, Aachen, in einem vom BMBF geförderten Projekt entwickelt. In dem Projekt dienen Verpackungsabfälle aus dem Gelben Sack als Ausgangsware. Über Reinigungs-, Sortier- und Zerkleinerungsprozesse werden daraus sortenreine Polystyrol-Flakes gewonnen. In einem Doppelschneckenextruder erfolgt daraufhin die thermische Degradation des Polystyrols in ein Kondensat aus Monomeren und Oligomeren sowie flüchtige Spaltprodukte. Nach fraktionierender Destillation der Styrolmonomere aus dem Kondensat wurden diese zum Herstellen von neuem PS wiedereingesetzt. (Bild: IKV)

Was ist die Thermal Anaerobic Conversion-Technologie?Plastic Energy, London, Großbritannien, verwendet die patentierte Thermal Anaerobic Conversion (TAC)-Technologie zum Umwandeln von Altkunststoffen. Unter Ausschluss von Sauerstoff werden LDPE, HDPE, PS und PP erhitzt, geschmolzen bis die Polymermoleküle zu einem reichhaltigen gesättigten Kohlenwasserstoffdampf zerfallen. Die kondensierbaren Gase werden in Kohlenwasserstoffprodukte umgewandelt, während die nicht kondensierbaren Gase separat gesammelt und verbrannt werden. Der entstehende Kohlenwasserstoffdampf wird nach Molekulargewichten in Rohdiesel, Leichtöl und synthetische Gaskomponenten getrennt. Naphta und Diesel werden gelagert und an die petrochemische Industrie verkauft, die sie wieder in neuen Kunststoff umwandelt. Zum Beispiel führt Sabic das Pyrolyseöl seiner Produktionskette zu und stellt daraus unter anderem PP-Produkte für sein Trucircle-Sortiment her. Das hergestellte PP-Polymer ist unter dem International Sustainability and Carbon Certification (ISCC PLUS) Schema, welches einen Massenbilanzansatz verwendet, zertifiziert und bestätigt. (Bild: Greiner)

Was ist Newcycling? APK, Merseburg, hat die lösemittelbasierte Newcycling-Technologie entwickelt, mit der aus zerkleinerten, gemischten Kunststoffabfällen und Mehrschichtverpackungen sortenreine Kunststoffe herausgelöst werden. Auch hier werden die Polymerketten sortenrein gelöst und nach Wiedergewinnung des Lösemittels granuliert. Die Eigenschaften der gewonnenen Kunststoffe sind ähnlich Neuware. Die vorindustrielle Pilotanlage wurde in eine Industrieanlage hochskaliert, die pro Jahr circa 8.000 t Newcycling-Rezyklat herstellen kann. (Bild: APK)

Was steckt hinter der Catalytischen Tribochemischen Conversion?Carboliq, Remscheid, ein Tochterunternehmen von Recenso, Remscheid, hat die Catalytische Tribochemische Conversion (CTC), ein einstufiges Verfahren zum Verflüssigen fester Kohlenwasserstoffe, entwickelt. Bei dem Verfahren werden thermische, katalytische und mechanochemische (tribochemische) Mechanismen kombiniert. Ein Standardmodul kann bis zu 400 l gemischte Kunststoffabfälle pro Stunde umwandeln. Die benötigte Prozessenergie wird durch Reibung erzeugt. Der CTC-Prozess findet bei Atmosphärendruck und einer Temperatur unter 400 °C statt. Die Ölausbeute ist hoch, die Menge an entstehenden Gasen eher gering. Prozessrückstände werden extern thermisch verwertet. Das entstehende Öl ist gemäß REACH als Produkt registriert, sodass der End-of-Line-Waste-Status abgesichert ist und das Produktöl in Anlagen, die nicht dem Abfallregime unterliegen, verarbeitet werden kann. Eine Pilotanlage ist auf dem Gelände des Entsorgungszentrums in Ennigerloh in Betrieb. (Bild: Recenso)

Was ist Wastx Plastic?Biofabrik Technologies, Dresden, hat das modulare Wastx Plastic System entwickelt, durch das Kunststoffabfälle denzentral unter Ausschluss von Sauerstoff in synthetisches Rohöl umgesetzt werden. Dieses Öl dient als Basis für Rezyklate. Laut Hersteller wird aus 1 kg Plastikmüll 1 kg Recyclingöl. Eine Anlage, die in einem Container untergebracht ist, kann laut Hersteller dort, wo der Plastikmüll gesammelt wird betrieben werden und bis zu 1.000 kg Kunststoffabfälle pro Tag verarbeiten. (Bild: Biofabrik)

Plaxx - was verbirgt sich hinter diesem Namen?Am Ende des Depolymerisationsprozesses von Recycling Technologies, Swindon, Großbritannien, steht das schwefelarme Kohlenwasserstoffprodukt namens Plaxx. Plaxx kann als Ausgangsmaterial für das Herstellen neuer Polymere und Wachse verwendet werden, wodurch Rohstoffe aus fossilen Brennstoffen ersetzt und Kunststoffe in die Kreislaufwirtschaft überführt werden. Diese Technologie bietet eine Alternative zum Deponieren und Verbrennen von Restkunststoffen und steigert die Recyclingrate für gemischte Kunststoffe von 30 %, die mit der bestehenden mechanischen Aufbereitung erreicht wird, auf 90 % mit diesen Technologien in Kombination. (Bild: Recycling Technologies)

Was ist unter dem Covestro-Chemolyse-Verfahren zu verstehen?Das von Covestro, Leverkusen, entwickelte Verfahren Covestro-Chemolyse ermöglicht die Rückgewinnung der beiden Hauptkomponenten von Polyurethan. Neben dem Polyol kann auch das Vorprodukt des Isocyanats zurückgewonnen werden. Der Rohstoffhersteller betreibt eine Pilotanlage für das stoffliche Recycling von Weichschaum. Mit dieser sollen die positiven Laborergebnisse verifiziert und Produkte sowie Anwendungen im kleinen Industriemaßstab entwickelt werden. Ziel ist es, mit chemischen Recyclingprozessen den Wertstoffkreislauf von Post-Consumer-Weichschaumstoffen zu schließen, indem hochreines, hochwertiges Recycling-Polyol und Toluol-Diamin (TDA) zurückgewonnen werden. TDA soll zu Toluol-Diisocyanat (TDI) weiterverarbeitet werden. (Bild: Covestro)

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