Extrusion/Spritzgießen Krauss Maffei präsentiert Innovationen beim Extrudieren und Spritzgießen

Krauss Maffei zeigt auf der Fakuma 2026 zwei Ansätze für ressourcenschonendere Produktion: Die direkte Verarbeitung von Recyclingmaterialien beim Extrudieren und 0,1-mm-Dünnschicht-Beschichtung für den Spritzgießprozess.

Mit der neuen ZSA UltraCycle präsentiert Krauss Maffei Extrusion auf der Fakuma eine speziell für das Recycling entwickelte Seitenfüttereinrichtung für Zweischneckenextruder. Sie ermöglicht die direkte und zuverlässige Verarbeitung leichter, sehr voluminöser Materialien wie Kunststoff-Flakes und Fasern ohne zusätzliche Vorkompaktierung. Durch die integrierte Verdichtung des Materials lassen sich mehrere Prozessschritte zusammenführen. Das vereinfacht den Recyclingprozess, reduziert den Energie- und Investitionsaufwand und kann die Wirtschaftlichkeit der Verarbeitung deutlich steigern.

Die ZSA UltraCycle eignet sich speziell für fluffige Recyclingmaterialien, die aufgrund ihrer geringen Schüttdichte von teilweise nur 10 kg/m³ sowie ihres hohen Volumens herkömmliche Dosiersysteme vor Herausforderungen stellen. Dazu zählen beispielsweise dünnwandige Flakes, Folienschnipsel oder Kunststofffasern aus Endverbraucherabfällen sowie Fasern aus dem Textilrecycling. Typische Materialien sind PET-, (LD)PE- und PP-Flakes sowie Fasern und Gewebe aus PA und Polyester. Obwohl der eingesetzte Zweischneckenextruder über ausreichende Verarbeitungskapazität verfügt, begrenzt bei diesen Materialien häufig die Materialzuführung den erzielbaren Durchsatz. Die ZSA UltraCycle schafft hier die Voraussetzung, die vorhandene Verarbeitungskapazität des Extruders zuverlässig auszuschöpfen.

Direkt in den Prozess – ohne zusätzliche Vorbehandlung

Die neue ZSA UltraCycle verdichtet leichte und voluminöse Recyclingmaterialien bereits bei der Zuführung und ermöglicht so eine kontinuierliche und zuverlässige Beschickung des Zweischneckenextruders. Dadurch können zusätzliche Vorbehandlungsschritte wie Kompaktieren oder Agglomerieren entfallen. Gleichzeitig lassen sich Materialzuführung, Aufschmelzen, Compoundieren, Entgasen und Filtration in einem durchgängigen Prozess kombinieren. Das reduziert die Anzahl der Prozessschritte und senkt den Anlagen- und Energieaufwand.

Mit der ZSA UltraCycle erweitern wir gezielt unser Produktportfolio im Recycling.

Philip Cichy, Global Director Sales bei Krauss Maffei Extrusion

„Mit der ZSA UltraCycle erweitern wir gezielt unser Produktportfolio im Recycling. Viele Materialien, die aufgrund ihrer geringen Schüttdichte bislang nur mit zusätzlichem Aufwand verarbeitet werden können, lassen sich damit effizienter in den Extrusionsprozess integrieren. Das eröffnet unseren Kunden neue Möglichkeiten, ihre Recyclingprozesse effizienter und wirtschaftlicher zu gestalten“, sagt Philip Cichy, Global Director Sales bei Krauss Maffei Extrusion.

Effiziente Verdichtung, flexible Schneckenauslegung

Kernstück der neu entwickelten Seitenfüttereinrichtung sind zwei Schnecken, deren spezielle Ausführung für eine effiziente Verdichtung des Materials sorgt. Dadurch lassen sich auch große Mengen leichter und voluminöser Recyclingmaterialien zuverlässig in den Einzugsbereich des Zweischneckenextruders ZE BluePower fördern, ohne die gravimetrische Dosierung zu beeinträchtigen. Das Ergebnis sind ein gleichbleibender Durchsatz, eine hohe Rezepturgenauigkeit sowie eine stabile Prozessführung.

Der modulare Schneckenaufbau ermöglicht zudem eine flexible Anpassung an unterschiedliche Materialien und Anwendungen. Bei Verschleiß bietet das Konzept ebenfalls Vorteile. So können einzelne Schneckenelemente gezielt ausgetauscht werden, anstatt die komplette Schnecke ersetzen zu müssen. Das reduziert Stillstandszeiten und senkt Wartungs- und Ersatzteilkosten.

Technology Center bestätigt Energieeinsparpotenzial

Versuche im Technology Center in Laatzen bestätigen das Potenzial der neuen Lösung. Durch den Wegfall zusätzlicher Vorkompaktierungsschritte und die direkte Verarbeitung voluminöser Recyclingmaterialien lassen sich der Energieverbrauch und die Betriebskosten deutlich senken. Bei einem beispielhaften Durchsatz von 1.000 kg/h ergibt sich ein mögliches Einsparpotenzial von bis zu 400.000 kWh Strom beziehungsweise rund 60.000 EUR pro Jahr bei einem Energiepreis von 0,15 EUR/kWh.

Mit der ZSA UltraCycle macht das Unternehmen laut eigenen Angaben die Verarbeitung leichter, voluminöser Recyclingmaterialien einfacher, effizienter und wirtschaftlicher. Die neue Lösung soll Prozessschritte und Energieaufwand reduzieren und damit zusätzliche Potenziale für das Recycling, für bislang zu anspruchsvoll verarbeitende Materialien, eröffnen.

Neue Maßstäbe in der ColorForm-Technologie

Das Unternehmen treibt die Weiterentwicklung der ColorForm-Technologie konsequent voran und präsentiert auf der Messe in Freidrichshafen auch zwei Innovationen für die In-Mold-Lackierung von Thermoplast-Bauteilen. Mit einem neu entwickelten Mehrfarben-Mischkopf können Farbwechsel künftig vollautomatisch direkt im Produktionsprozess erfolgen. Gleichzeitig ist es gemeinsam mit dem langjährigen Entwicklungspartner Siegfried Hofmann GmbH gelungen, die Schichtdicke der Polyurethan-Beschichtung auf lediglich 0,1 mm zu reduzieren. Beide Entwicklungen erhöhen die Wirtschaftlichkeit und Flexibilität des ColorForm-Verfahrens und erschließen neue Anwendungsfelder für hochwertige Sichtoberflächen.

Mit dem neuen Mischkopf ermöglichen wir einen vollautomatischen Farbwechsel direkt im laufenden Produktionsprozess.

René Dierkes, Head of Global Multi-Technology-Projects bei Krauss Maffei

„Mit dem neuen Mischkopf ermöglichen wir einen vollautomatischen Farbwechsel direkt im laufenden Produktionsprozess. Das schafft maximale Flexibilität, verkürzt Rüstzeiten und macht die Produktion von Varianten deutlich wirtschaftlicher“, sagt René Dierkes, Head of Global Multi-Technology-Projects bei Krauss Maffei.

Vom manuellen Wechsel zur automatischen Farbauswahl

Bisher erfordert ein Farbwechsel bei ColorForm-Anwendungen einen manuellen Eingriff am Mischkopf. Farbdüsen, Farbeinheiten oder Farbmodule müssen gewechselt werden. Der Prozess erfolgt bereits mit hoher Geschwindigkeit, erfordert jedoch weiterhin eine Unterbrechung des Produktionsablaufs. Die neue Technologie macht diesen Schritt überflüssig. Alle benötigten Farben bleiben dauerhaft am Mischkopf angeschlossen. Die Anlage wählt automatisch die gewünschte Farbe aus, während die übrigen Materialien weiter im Kreislauf zirkulieren. Der Farbwechsel erfolgt direkt im Prozess, schnell, zuverlässig und ohne mechanische Umrüstung.

Neue Dünnschichttechnologie reduziert Materialeinsatz um 80 Prozent

Einen weiteren Meilenstein erreichten Krauss Maffei und die Siegfried Hofmann GmbH laut Unternehmensangaben bei der Reduzierung der PUR-Schichtdicke. Die beiden Unternehmen entwickeln die ColorForm-Technologie seit 2008 gemeinsam weiter. Nun ist es gelungen, Thermoplast-Bauteile direkt im Spritzgießwerkzeug mit einer Polyurethan-Schicht von lediglich 0,1 mm zu beschichten. Während ColorForm bislang hochwertige und kratzbeständige Oberflächen mit Schichtdicken von bis zu 0,5 mm realisierte, ermöglicht die neue Entwicklung eine deutlich ressourcenschonendere Produktion bei unverändert hoher Oberflächenqualität. „Mit der Reduzierung der PUR-Schichtdicke von 0,5 auf unter 0,1 mm erzielen wir einen bedeutenden Technologiesprung. Die damit verbundene Materialeinsparung von bis zu 80 Prozent reduziert die Materialkosten bei jedem einzelnen Bauteil deutlich“, sagt Andreas Bierbaumer, Technology Manager bei Krauss Maffei.

Durch Optimierungen bei der Bauteilfixierung, des Dichtsystems, am Vorspritzling sowie am Mischkopf konnte die PUR-Schichtdicke auf 0,1 mm reduziert werden. Damit zeigt die gemeinsame Entwicklung von Krauss Maffei und Hofmann, dass sich ultradünne PUR-Schichten prozesssicher und in hoher Qualität direkt im Spritzgießwerkzeug realisieren lassen. „Wir zeigen mit dem Entwicklungswerkzeug gemeinsam mit Krauss Maffei, dass derartige Schichtdicken zuverlässig erreichbar sind. In der Auslegung und den Abmaßen orientiert sich das Werkzeug an aktuellen Exterieur-Automobilbauteilen wie Blenden oder Streuscheiben. Gleichzeitig konnten wir feststellen, dass sich die Oberflächenqualität verbessert und die Ausschussrate reduzieren lässt“, ergänzt Stefan Hofmann, Geschäftsführer und Inhaber der Siegfried Hofmann GmbH.