Führendes nordisches Spritzgussunternehmen verbessert Trocknungsprozess durch Feuchtemessung

Da ihre Kunden eine immer höhere Präzision, Konsistenz und Nachhaltigkeit fordern, suchen Spritzgießer nach präziseren Feuchtesensoren, um diesem wachsenden Bedarf gerecht zu werden.

Camteam Oy mit Sitz im Südwesten Finnlands entwirft und produziert hochwertige Kunststoffprodukte und -formen, die eine Reihe von Industrie- und Verbraucheranforderungen weltweit erfüllen. Camteam ist eines der führenden Mehrkomponenten-Kunststoffspritzgussunternehmen in der nordischen Region. Es verdankt seinen Erfolg vor allem dem genauen Zuhören seiner Kunden und der konsequenten Erfüllung ihrer Bedürfnisse durch die Auswahl geeigneter Materialien und Verarbeitungsmethoden. 

Da das Innovationstempo im Kunststoffformsektor weiter zunimmt, weiß Camteam, dass es herausfordernder denn je ist, die Anforderungen seiner Kunden zu erfüllen. Ein Musterbeispiel hierfür ist die wachsende Zahl von Polymerkombinationen. Diese wurden als Reaktion auf die Kundenanforderungen nach mehr Präzision, Konsistenz und Nachhaltigkeit entwickelt. Dies erfordert vermehrt das Mehrkomponentenspritzgießen, das heißt, die Kombination verschiedener Kunststoffarten in einem Teil – wobei bei jeder Produktionscharge die gleichen hohen Qualitätsstandards bei minimalen Abweichungen gefordert werden.

Die Fachkräfte von Camteam wissen aus Erfahrung, dass dafür kontinuierliche und hochpräzise Messdaten notwendig sind. Hygroskopische Materialien benötigen zum Beispiel von Anfang an den richtigen Feuchtegehalt, bei manchen Materialien sogar weniger als 0,02 % relative Feuchte – und saisonale Schwankungen der Feuchte dürfen keinen Einfluss auf den Feuchtegehalt des geformten Materials haben.

Beispielsweise nehmen mit Glasfasern gefüllte Polyamide und Polycarbonate leicht Feuchte auf. Zu viel Feuchte kann die Molekülketten des Materials zerstören. Natürlich sind Schwankungen in der Produktqualität nicht immer sichtbar, daher ist auch eine sorgfältige Prüfung der Endprodukte wichtig. Noch nützlicher ist es, den Feuchtegehalt während des Produktionsprozesses durch kontinuierliche Messung, Überwachung und Analyse sorgfältig zu überwachen. Gerade beim Mehrkomponentenspritzen ist eine erfolgreiche Trocknung sehr wichtig, um die Verbindung mit den Bauteilen zu optimieren. Beispielsweise müssen einige Elastomere, die normalerweise nicht getrocknet werden müssen, mit bestimmten Eigenschaftsänderungen getrocknet werden.

Das Problem besteht darin, dass nicht alle Trocknungsgeräte, die von den meisten Kunststoffspritzgussunternehmen, einschließlich Camteam, verwendet werden, werkseitig mit der geeigneten Feuchtemesstechnik ausgestattet sind. Das bedeutet, dass es jedem Hersteller überlassen ist, sicherzustellen, dass er nicht zu viel Energie verbraucht und dennoch den richtigen Trockenheitsgrad beibehält. Darüber hinaus müssen auch Trocknungsgeräte, die über integrierte Feuchtemesssensoren verfügen, regelmäßig manuell überprüft und kalibriert werden.

Eng verbunden mit den immer höheren Qualitätsanforderungen der Kunden muss sich die Kunststoffindustrie mit steigenden Ansprüchen im Zusammenhang mit dem ökologischen Wandel und Nachhaltigkeitsthemen auseinandersetzen. Zum Beispiel steigt der Bedarf an langlebigen Produkten, und Elektrofahrzeuge benötigen für einen effizienten Betrieb mehr Kunststoffteile als Fahrzeuge mit fossilen Brennstoffen. 

Neue Sensorgeneration bietet hochpräzise Feuchtemessungen 

Da viele seiner Kunden Produkte bestellen, die eine genauere Produktionsüberwachung und -steuerung erfordern, war Camteam-Spritzgussspezialist Matti Majava daran interessiert, die besten Möglichkeiten zur Optimierung der Trocknungsprozesse zu untersuchen.

Matti Majava betont: „Der Weg in die Zukunft besteht vor allem darin, den Kunststoffspritzprozess zu optimieren und mehr über seine Materialeigenschaften zu erfahren. Darüber hinaus erfordert die Abkehr von ölbasierten Materialien die Erweiterung unseres Wissens über neue Materialbasen und Additive mit den korrekten Eigenschaften.“ 

Da Matti Majava bereits einige technische Fachkräfte bei Vaisala kannte, kontaktierte er uns im Jahr 2022, um mehr über seine optimalen Optionen für hochpräzise Feuchtemessungen zu erfahren. Zufälligerweise schlossen wir gerade die Tests vor der Markteinführung unseres neuen tragbaren Feuchtemessgeräts ab und luden Camteam ein, eine wichtige Testrolle bei der Fertigstellung der Entwicklung des Vaisala Indigo80 zu übernehmen.  

Matti Majava berichtet: „Das Indigo80 wurde entwickelt, um den Taupunkt in verschiedenen Phasen des Formspritzprozesses stichprobenartig zu überprüfen. Uns hat sehr gefallen, wie einfach es zu bedienen ist und dass es über alle Funktionen verfügt, die wir benötigen. Es ist tragbar und lässt sich beim Messen einfach halten.“ Alternativ protokolliert Matti Majava die Daten manchmal bevorzugt über einen längeren Zeitraum. Er schätzt die Möglichkeit, das Indigo80 grundsätzlich irgendwo in der Nähe der Trocknungsmaschinen aufzuhängen, während er die erforderlichen Messungen durchführt. „Ich lasse es einfach neben dem Trockner liegen und überprüfe die erfassten Daten später“, erklärt er. 

Typischerweise überprüft Matti Majava täglich verschiedene Prozessbedingungen mit dem Indigo80 und trifft dann Entscheidungen auf der Grundlage der Daten. Bestimmte Trocknungsprozesse können zum Beispiel früher abgebrochen werden, wenn er dank der Genauigkeit des Indigo80 weiß, dass die optimale Trocknung erreicht ist. Das spart sowohl Zeit als auch Energie.

Im Verlauf der Tests vor der Markteinführung schlug Matti Majava nützliche Verbesserungen am Kabeldesign des Produkts sowie die Möglichkeit vor, nicht nur numerische Daten, sondern auch die grafischen Visualisierungen des Geräts zu speichern.

Experte Matti Majava und seine Camteam-Kollegen waren mit der Zusammenarbeit mit Vaisala sehr zufrieden.

Matti Majava beschreibt: „Wir haben uns besonders darüber gefreut, dass Vaisala unsere Meinung gefördert und unseren Beitrag wirklich ernst genommen hat. Wir sind sehr offen für eine weitere Zusammenarbeit und Prozessentwicklung mit Vaisala.“ 

Aufgrund des zunehmenden Interesses der Kunden an Qualitäts- und Nachhaltigkeitsthemen sind immer mehr Kenntnisse über die Materialoptionen erforderlich. Dies wirkt sich auf die Auswahl der Rohstoffe für verschiedene Produkte und Prozesse aus. Das kann neue Produktionsmethoden und mehr Wissen darüber erfordern, wie sich die Materialien unter verschiedenen Bedingungen verhalten, was wiederum den Bedarf an fortschrittlicher Feuchtemesstechnik wie dem Vaisala Indigo80 erhöht.