Kunststoffe und Metalle in jeder erdenklichen Form sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Vom Schreibtisch an dem wir sitzen, über die Computer-Tastatur bis zur Abdeckung der Kaffeemaschine - die Materialien umgeben uns fast überall. Gefertigt werden die jeweiligen Formen mit speziellen, so genannten Formwerkzeugen. Ist so ein großes Werkzeug defekt, muss das schadhafte Element zur Reparatur meist ausgebaut werden. Das kostet für die Betreiber Zeit und Geld. Das Unternehmen Invicon Chemical Solutions, mit Sitz in Lustenau, Vorarlberg, hat deshalb hierfür eine völlig neuartige Reparatur-Technologie entwickelt, bei der ein Ausbau nicht mehr notwendig ist. Produktionsausfälle oder aufwändiges Nacharbeiten lassen sich so auf ein Minimum reduzieren.

Funktion eines Formwerkzeugs
Wie erhält ein Kunststoffteil eigentlich seine Form? Ein Formwerkzeug hat zumeist eine oder mehrere Schablonen. Beim Spritzgussverfahren zum Beispiel, wird der flüssige Kunststoff in diese Schablone eingegossen und durch zusammenpressen in Form gebracht. Diese Werkzeuge sind hochsensibel und selbst kleinste Schäden, zum Beispiel durch verkratzen, können schon erhebliche Mängel am fertigen Produkt anrichten. Daher müssen die beschädigten Stellen sofort repariert werden. Dazu wird das Element bisher aus dem Formwerkzeug ausgebaut, was meistens einen Produktionsstopp zur Folge hat. Das neue Reparaturmaterial wird dagegen direkt im Werkzeug auf die Schadstelle aufgespritzt und mit Licht verhärtet. Ohne das Werkzeug auszubauen, lässt sich in naher Zukunft die Reparatur in nur fünf gezielten Schritten durchführen.

Schnell reparieren ohne Werkzeugausbau
„Es gibt viele Methoden zur Reparatur von Formwerkzeugen. Meistens müssen die schadhaften Teile aber ausgebaut und andernorts repariert werden. Beim Einsatz von Ersatzteilen besteht zudem oft das Problem, dass manches nicht sofort passt. Das alles bedeutet Produktionsunterbrüche" so der Entwickler des Verfahrens, Gerhard Zanghellini, Managing Director Technology.
Dieses neue Verfahren, auf der Basis von lichthärtenden Composite Materialien (Verbundwerkstoffen) kann in Zukunft Reparaturprozesse maßgeblich verkürzen und die Folgekosten minimieren. Ein Verbundwerkstoff verbindet mehrere Materialien so miteinander, dass sie trotzdem wieder einfach zu trennen sind und sich nicht vermischen.

Medizintechnik liefert Basistechnologie
Der Einsatz von so genannten lichthärtenden Verbundmaterialien für „Reparaturzwecke“ stammt aus der Dentalindustrie. Mit dieser modernen Füllungstherapie schließen Zahnärzte zum Beispiel kariöse Defekte in hoher funktioneller und ästhetischer Qualität.

Im Sinne eines Technologie Transfers entwickelt und produziert Invicon chemical solutions daraus abgewandelte Systeme für den Reparatureinsatz in industriellen oder handwerklichen Bereichen.

Dabei stellte das Einsatzfeld „Reparatursystem in Spritzguss Werkzeugen“ besondere Herausforderungen für das Entwicklungsteam dar, wie Zanghellini feststellt. Zum Beispiel, die dreidimensionale Geometrie der Formwerkzeuge und die Gewährleistung der perfekten, randlosen Haftung im Metall der Werkzeugform. Würde das neue Reparaturmaterial in der Form ankleben, könnte der Schaden nicht vollständig behoben werden.

Invicon chemical solutions: Suche nach geeigneten Partnern aus Wissenschaft und Praxis
Das österreichische Unternehmen Invicon chemical solutions, hat sich auf die Entwicklung und Produktion von massgeschneiderten Systemlösungen auf der Basis von härtbaren Verbundwerkstoffen spezialisiert. Im Rahmen der Erfindung gibt es bereits intensive Kooperationen mit der deutschen Universität in Jena, vor allem im Bereich der Materialentwicklung. Die dazu notwendigen Praxistests in Versuchswerkzeugen erfolgten bei der Schweizer Firma Noventa.
Das Unternehmen Invicon chemical solutions hat für diese Entwicklung ein österreichisches Patent erhalten und ein Europäisches Patent angemeldet.

Bildmaterial: Quelle: Invicon chemical solutions

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07.02.2011
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