{"id":8798,"date":"2006-01-13T00:00:00","date_gmt":"2006-01-12T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20060113-03n"},"modified":"2017-10-18T14:05:29","modified_gmt":"2017-10-18T12:05:29","slug":"wpc-mit-thermoverfahren-raeumlich-umformbar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wpc-mit-thermoverfahren-raeumlich-umformbar\/","title":{"rendered":"WPC mit Thermoverfahren r\u00e4umlich umformbar"},"content":{"rendered":"

Thermoplastische Kunststoffe k\u00f6nnen nahezu beliebig umgeformt werden. Sie eignen sich damit hervorragend f\u00fcr r\u00e4umlich gestaltete, frei tragende, formstabile Objekte.<\/b><\/p>\n

\"\"Im Wesentlichen wird dabei ein Halbzeug (Platte) durch Erw\u00e4rmen in einen z\u00e4h-weichen Zustand gebracht und anschlie\u00dfend mittels Druck und entsprechenden Werkzeugen verformt. Beim Erkalten werden die Molek\u00fclketten in ihrer gestreckten Lage fixiert und das Werkst\u00fcck beh\u00e4lt seine neue Form.<\/p>\n

Da WPC zu einem wesentlichen Teil aus thermoplastischen Polyolefinen bestehen, l\u00e4sst sich dieses Verfahren der Kunststofftechnik prinzipiell auf diesen neuen Werkstoff \u00fcbertragen.<\/p>\n

Das Ausgangsmaterial ist ein Plattenwerkstoff aus WPC (Wood Plastic\/Polymer Composites). Jedoch sind diese Halbzeuge derzeit noch nicht auf dem deutschen Markt erh\u00e4ltlich, was sich aber schon in K\u00fcrze \u00e4ndern wird.<\/p>\n

F\u00fcr die Durchf\u00fchrung der Versuche wurden freundlicherweise von der Firma Techno Partner Samtronic GmbH (TPS) und der Firma Schilling-Knobel GmbH (EPS), beide mit Sitz in G\u00f6ppingen, verschiedene Mustertafeln des Produktes “P-Board” zur Verf\u00fcgung gestellt.<\/p>\n

Die Platten werden auf einer einer Doppelbandpresse mit geringem Druck (“P-Fix”) hergestellt. In ihrer St\u00e4rke variieren die Produkte von 2 bis zu 10 mm. Je nach Anwendung sind angepasste Rezepturen erforderlich, daher wird derzeit mit unterschiedlichen Arten von Holzmehl, Holzfasern und Kunststoffen experimentiert. Der Holzanteil liegt in jedem Fall bei mindestens 50%.<\/p>\n

Die ben\u00f6tigten Temperaturen f\u00fcr den Umformprozess liegen deutlich unter denen, die zuvor bei der Herstellung der Platten notwendig sind. Dabei sch\u00e4digt das erneute Erw\u00e4rmen des WPC die Fasern nicht weiter.<\/p>\n

Unf\u00e4lle, wie sie in den Anf\u00e4ngen der WPC-Extrusion durch pl\u00f6tzliche Volumenausdehnung des verdampfenden Wasseranteils bei schlagartiger Erw\u00e4rmung im Extruder, weit \u00fcber die 100\u00b0C-Grenze hinaus, vorkamen, sind bei diesem Verfahren ebenfalls nicht zu erwarten, denn bereits nach der Compoundierung der Rezeptur zur Herstellung der Platten enth\u00e4lt das Granulat nur noch weniger als 1% Feuchte. In den weiteren Verarbeitungsschritten kann eventuelle Restfeuchte kontrolliert entweichen.<\/p>\n

Im Rahmen von Studien wurden an der RWTH Aachen im Fachgebiet Innenraumgestaltung und M\u00f6belbau an der Fakult\u00e4t f\u00fcr Bauingenieurwesen zun\u00e4chst grunds\u00e4tzlich die Grenzen des Materials im Thermoformen ausgetestet.<\/p>\n

\"\"Dabei entstanden einfache Rundungen, aber auch Verdrehungen von Streifen um die eigene Achse und sogar anschauliche Knoten. Das Ausformen von Schalen wurde ebenfalls erprobt.<\/p>\n

\"\"Parallel entstanden verschiedene Entw\u00fcrfe f\u00fcr Sitzm\u00f6bel aus einteiligen, fl\u00e4chigen Werkstoffen. Schnell ist es gelungen, diese im Modellma\u00dfstab 1 : 5 aus WPC zu realisieren.<\/p>\n

Den bisherigen Stand dokumentiert ein Stuhl, welcher schon im Rahmen der Ausstellung im Foyer des WPC-Kongresses<\/a> im vergangenen November in K\u00f6ln zu sehen war. Der Schulstuhl aus Stahlrohr hat eine Sitzfl\u00e4che mit Sitzmulde und eine R\u00fcckenlehne mit eingraviertem Logo aus thermogeformtem WPC erhalten.<\/p>\n

Die Vorteile des Verfahrens liegen klar auf der Hand: Jeder Holzverarbeiter ist mit Holzwerkstoffe in Plattenform vertraut. Sie lassen sich in das bestehende Plattenlager einsortieren und entsprechend logistisch verwalten. Der Zuschnitt auf das Ausgangsformat erfolgt ebenfalls mit den \u00fcblichen Maschinen und Werkzeugen. Die Investitionskosten f\u00fcr das Thermoform-Equipment sind moderat \u2013 verglichen mit anderen Verfahren wie z.B. Spritzguss oder Extrusion.<\/p>\n

Durch einfach und flexibel gestaltete Werkzeuge k\u00f6nnen Werkst\u00fccke schnell und variabel gefertigt werden. Rentabilit\u00e4t kann daher beim Thermoformen schon mit kleinen Serien erzielt werden. Bereits mit einem Hei\u00dfluftgebl\u00e4se und einfachen Hartholzformen k\u00f6nnen Prototypen von jedem Handwerksbetrieb der Holz- oder Kunststoff verarbeitenden Gewerke angefertigt werden. Die handwerklichen Thermoformverfahren erlauben sogar den Einsatz im wachstumsstarken “Do-It-Yourself”- Segment.<\/p>\n

Weitere Kriterien, die f\u00fcr Thermoformen sprechen, sind die gro\u00dfen Oberfl\u00e4chen und geringen Wandst\u00e4rken des WPC-Werkst\u00fccks \u2013 bei gleichzeitig hoher Festigkeit. Damit l\u00e4sst sich je nach Produkt eine deutliche Gewichtsersparnis erzielen.<\/p>\n

Zwar k\u00f6nnen die Materialpreise f\u00fcr WPC derzeit kaum mit konventionellen Holzwerkstoffen konkurrieren, wohl aber mit petrochemischen Kunststoffen. Mit weiter steigenden Preisen f\u00fcr diese Rohstoffe bei konstanten (oder fallenden) Holzfaserpreisen wird der Einsatz von WPC in der Kunststoffbranche ohnehin zunehmen.<\/p>\n

Die Holzverarbeiter sollten jetzt ihre F\u00fchrungsposition im M\u00f6belbau nutzen. Kostenvorteile lassen sich f\u00fcr sie vor allem in einem optimierten Herstellungsprozess erzielen.<\/p>\n

Eine Weiterentwicklung des Verfahrens wird angestrebt. Daf\u00fcr werden derzeit interessierte Partner aus der Industrie gesucht. Mit entsprechenden Werkzeugen sollte es beispielsweise m\u00f6glich sein, eine WPC Mittellage direkt mit einer optisch ansprechenden Oberfl\u00e4che, z.B. Furnier, zu belegen. So k\u00f6nnte der Fertigungsprozess weiter optimiert werden, bei gleichzeitiger Erh\u00f6hung der Tragf\u00e4higkeit.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Thermoplastische Kunststoffe können nahezu beliebig umgeformt werden. Sie eignen sich damit hervorragend für räumlich gestaltete, frei tragende, formstabile Objekte.<\/b> <\/p>\n

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