Spritzgießen ist ein bewährtes Verfahren in der Kunststoffverarbeitung, mit dem viele Produkte unseres täglichen Lebens hergestellt werden. Ob nun der kleine Systembaustein im Kinderzimmer oder die robuste Autostoßstange - mit dem Spritzgießen lassen sich Objekte mit hoher Genauigkeit in kurzer Zeit herstellen - millionenfach. Und überall, wo bewegte Maschinen- und Werkzeugteile im Einsatz sind, kommt es zu Verschleiß. Das liegt eigentlich in der Natur der Dinge, oder?
Verschleiß vs. Nachhaltigkeit: Wie Verschleiß die kunststoffverarbeitende Industrie an der Nase herumgeführt hat
Ein Härteabfall von Werkzeugstählen, verursacht durch die Kunststoffschmelze, wurde allerdings lange sowohl von Stahlherstellern als auch von der kunststoffverarbeitenden Industrie für unmöglich gehalten.
Ein Irrtum – wie sich 2018 im Rahmen von anwendungsnahen Tests herausgestellt hat. Bei diesen Tests wurde ein Härteabfall an Hochleistungsstählen festgestellt, welcher zu einem übermäßig hohen Verschleiß der Probekörper führte. Bei einem Härteabfall wird der Werkstoff Stahl weicher. Da die Härte eines Stahls aber genau auf seine jeweilige Anwendung abgestimmt wird, ist eine Veränderung im Einsatz nicht erwünscht und kann auch gefährlich werden.
Um dem Problem auf dem Grund zu gehen, wurde ein Forschungsprojekt aufgesetzt, das Partner entlang der Wertschöpfungskette - vom Stahlhersteller bis zum Maschinen- und Werkzeugbauer - mit der Expertise an der Montanuniversität Leoben vereint. David Zidar, Dissertant am Lehrstuhl für Spritzgießen von Kunststoffen, betreut das Projekt "KUFO-Verschleiß“ als operativer Leiter.
Dem Projektteam war es bereits möglich, viele relevante Daten zu sammeln und somit das Verständnis zu dieser Problematik deutlich auszubauen. Das gewonnene Wissen wird in den kommenden Jahren dazu führen, dass der Verschleiß durch bessere Materialauswahl sowie optimierte Geometrien und Verarbeitungsbedingungen reduziert wird und dadurch Nachhaltigkeit bereits in der Produktion beginnen kann.
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