Flexibles PUR Rotationsmoulding Verfahren zur Produktion von individualisierten großen, langgestreckten Hohlkörpern (RotoMould)

Problemstellung
Die präzise und reproduzierbare Fertigung von langgestreckten, sehr dünnen Hohlkörpern aus Kunst- oder Verbundwerkstoffen, wie beispielsweise Rotorblätter, industrielle Kühlsysteme oder auch Kanus für den Wassersport, stellt eine große Herausforderung dar. Diese Hohlkörper werden fast ausschließlich entweder enorm energieaufwändig aus Thermoplasten oder mit hohem manuellem Arbeitsaufwand aus Verbundwerkstoffen hergestellt. Wegen der unzureichenden Materialverteilung treten bei Thermoplasten aus Sicherheitsgründen darüber hinaus unnötig dicke Wandstärken auf.

Projektziele
Das Ziel des KMU-innovativ-Projekts RotoMould ist die Entwicklung und Erprobung eines flexiblen, nachhaltigen und kostengünstigen Verfahrens für die Herstellung von robusten und individualisierbaren langgestreckten Hohlkörpern aus dem Werkstoff Polyurethan (PUR). Aufgrund der deutlich niedrigeren Verarbeitungstemperatur von 60 Grad Celsius soll im Vergleich zu bisher verwendeten Materialien eine Energieersparnis von über 98 Prozent erreicht werden. Außerdem ist zu erwarten, dass durch die höhere Festigkeit von Polyurethan eine Materialreduzierung von bis zu 40 Prozent möglich wird.

Vorgehensweise
Ausgangsbasis für das Vorhaben bildet das sogenannte RotoMoulding Verfahren, das allerdings bisher nur für den Werkstoff Polyethylen angewendet werden kann. Durch Modifizierung des Verfahrens und die Weiterentwicklung des Materials soll es möglich werden, auch Polyurethan zu verarbeiten. Damit kann der Aufwand für den Fertigungsprozess deutlich reduziert werden. Gleichzeitig verbessern sich Produkteigenschaften, wie höhere Bruchfestigkeit und Temperaturbeständigkeit. Die ersten Anwendungsbeispiele werden Rotorblätter und Kanus sein.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Das neue Herstellverfahren kann überall zum Einsatz kommen, wo eine automatisierte Massenproduktion von Kunststoffhohlkörpern, speziell mit komplexen und individualisierten Formen, erforderlich ist. Damit eröffnet sich durch das Projekt ein breites branchenübergreifendes Anwendungsfeld. Das verfahrenstechnisch qualifizierte Material ist auf Grund der verbesserten Eigenschaften außerdem auch für weitere, bislang auf Polyethylen basierenden Anwendungen einsetzbar.

• ALTROPOL KUNSTSTOFF GmbH
• cast:ing schiedmayer GmbH
• Lettmann-GmbH
• Technische Universität Dortmund