INTERESSE?
Wir sind gespannt auf Ihr Projekt und freuen uns Ihnen helfen zu können.
Formular ausfüllen
busse-design.com/kontakt
E-Mail schreiben
info@busse-design.com
Telefon anrufen
+49 (0)7308 811 499 0
Das Thema des möglichst effizienten und nachhaltigen Einsatzes von Ressourcen und Materialien ist durch die aktuelle weltpolitische Situation, die gestiegenen Energiepreise und die teilweise gestörten Lieferketten aktueller denn je und beschäftigt uns momentan in fast jeder Produktentwicklung.
Dabei spielt die richtige Auswahl des Materials bei der Auslegung von Produkten, deren Recyclebarkeit und auch der Einsatz von bereits recycelten Rohmaterialien eine wichtige Rolle.
Hier gilt jedoch, den geplanten Einsatzzweck des Produktes, die auftretenden mechanischen Belastungen und die geplante Lebensdauer ebenfalls genau zu reflektieren und diese Faktoren und die technischen Materialeigenschaften bereits bei der Entwicklung und Produktionsplanung frühzeitig zu berücksichtigen.
Rezyklate bieten neben dem positiven Aspekt der Ressourcenschonung nämlich auch Unterschiede in der Verarbeitbarkeit und den mechanischen Eigenschaften, so dass nicht einfach „im laufenden Prozess" ein Produkt im Nachhinein von Neuware auf recyceltes Rohmaterial umgestellt werden kann. Vielmehr muss ein – ggf. erst im weiteren Produktionsverlauf geplanter – Einsatz von Rezyklaten bereits bei der Artikelkonstruktion beachtet werden.
Dieser Beitrag soll hierzu ein paar Orientierungspunkte liefern:
1. Begriffsbestimmung
Rezyklate (aus thermoplastische Kunststoffen) sind Kunststoffe, die schon einen Verarbeitungsprozess als virginales/originales Material durch Umformen „durchlitten" haben nochmals verwendet werden sollen.
Nach Material:
Nach Aufbereitung:
Nach Qualität:
2. Grundsätzlicher Einfluss des Recyclings auf die Materialeigenschaften
Durch die Verkürzung der Molekülketten ergeben sich i.d.R. folgende Eigenschaftsveränderungen:Verschlechterung der Zugfestigkeit, Dehnung, Schlagzähigkeit und chem. Beständigkeit, teilweise Verbesserung der Steifigkeit und Fließfähigkeit.
Besonders die Verschiebung der mechanischen Kennwerte in Richtung „Sprödigkeit" müssen bei der Produktentwicklung berücksichtigt werden.
Für die Herstellung unserer meist hochwertigen Produkte mit Anspruch an Funktionalität, Optik, Haptik und Lebensdauer kommet als Rezyklat grundsätzlich nur Spec- Ware, also Materialien mit einem zugesicherten Eigenschaftsprofil, in Frage. Die im Datenblatt genannten Materialkennwerte und Eigenschaften helfen bei der Materialauswahl und zur Vergleichbarkeit mit anderen Rezyklaten oder Originalmaterial.
3. Anwendungsbeispiel (siehe Bild 03 im Slider)
Obere Tabelle:
ABS-Neumaterial Terluran GP22
Rot: ABS Rezyklat SPEC-Ware
Gegenüberstellung der mechanischen Kennwerte (Kerbschlagzähigkeit bei Raumtemperatur)
Untere Tabelle:
ABS, Rezyklat, Spec-Ware
Hier ist ein deutlicher Unterschied bei der Kerbschlagzähigkeit zwischen den Materialtypen zu sehen. Ein 54% niederer Wert lässt auf ein - im Vergleich zum Neumaterial - erheblich spröderes Material schließen.
Während die Produkte aus Neumaterial Fallversuche aus 1m Höhe unbeschadet überstanden, kam es bei den Boxen aus Rezyklat regelmäßig zu Brüchen in den Hauptbelastungszonen (siehe Bild 01 + 02 im Slider).
Je nach Anwendungsfall kann nicht ohne weiteres zwischen Rezyklat und Neuware getauscht werden. Die konstruktive Auslegung muss bei beabsichtigtem Einsatz von Rezyklat auf die teilweise deutlich veränderten Materialkennwerte ausgelegt werden:
Diese Faktoren müssen bereits bei der Artikelkonstruktion beachtet werden. Nur so wird ein Produkt durch den Einsatz von Rezyklaten wirklich Resourcenschonender, ohne seine Funktionalität zu gefährden – denn sonst würde es deutlich früher „in der Tonne" landen, als geplant.
Ihr Ansprechpartner bei BUSSE Design+Engineering:
Martin Dietze
Senior Design Engineer
Phone: +49 (0) 73 08 / 811 499 454
E-Mail: dietze@busse-design.com
Wir sind gespannt auf Ihr Projekt und freuen uns Ihnen helfen zu können.
busse-design.com/kontakt
info@busse-design.com
+49 (0)7308 811 499 0