Mit drei zukunftsweisenden Themen präsentiert sich das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen vom 8. bis 15. Oktober 2025 auf der K 2025 in Düsseldorf: Im Fokus stehen die Entwicklung einer nachhaltigen, vollständig recyclingfähigen 2K-Soft-Touch-Anwendung, ein Walzeninspektionssystem zur Qualitätsverbesserung bei der Rezyklatverarbeitung in der Flachfolienextrusion sowie eine neue Initiative, die Unternehmen dabei unterstützt, die Potenziale von Digitalisierung und Künstlicher Intelligenz zu erkennen, systematisch zu bewerten und gezielt zu nutzen. Aus TPE-Sicht von besonderem Interesse ist die Anwendung Foam2Cycle.
Foam2Cycle: Wirtschaftliche Produktion kreislauffähiger Soft-Touch-Leichtbaukomponenten
Für mehrkomponentige Soft-Touch-Bauteile sind Design for Recycling und die Verringerung des CO2-Fußabdrucks über den Produktlebenszyklus hinweg eine besondere Herausforderung. Das IKV zeigt auf der K 2025 eine mechanisch rezyklierbare Leichtbaualternative für Soft-Touch-Anwendungen, die sowohl optisch als auch haptisch mit konventionellen Soft-Touch-Lösungen konkurrieren kann. Auf dem Stand C16 in Halle 14 produziert das IKV während der Messe Soft-Touch-Handballenablagen für Computertastaturen und beweist damit Leistungsfähigkeit, Serientauglichkeit und Wirtschaftlichkeit des neuen Produktionskonzeptes.
Die Handballenablage besteht aus einem Polypropylen-Träger, auf den als weiche Komponente ein thermoplastisches Elastomer aufgespritzt wird. Das hat den Vorteil, dass auch die Softkomponente ein Thermoplast ist und deshalb zusammen mit dem thermoplastischen Träger recycelt werden kann. Aus zerkleinerten Handballenablagen kann ein PP-Rezyklat compoundiert und für die Herstellung neuer PP-Träger genutzt werden. Die Umsetzung zeigt das IKV auf dem Stand anhand von mehrfach rezyklierten Formteilen mit Rezyklatgehalten von bis zu 30 %.
Gefertigt wird in einem 2K-Thermoplast-Schaumspritzgießverfahren (TSG) mit chemischem Treibmittel. Ein atmendes Werkzeug, bei dem sich das Kavitätsvolumen über den Zyklus verändert, ermöglicht hohe Aufschäumgrade bei gleichzeitig hochwertigen Oberflächen. Eine isolierende Werkzeugbeschichtung und die Prägung des Bauteils im Werkzeug verbessern die Oberflächenqualität zusätzlich. Durch das Schäumen kann die Dichte des Trägers um rund 8 % und die des TPE um bis zu 80 % reduziert werden.
Aus der geringen Dichte und der Rezyklierbarkeit des Verbundes ergibt sich über die gesamte Lebensdauer des Bauteils ein deutlich verbesserter CO2-Fußabdruck. Durch die Verwendung von etablierten Technologien und Werkstoffen ist die kostengünstige Technologie unmittelbar in die industrielle Nutzung übertragbar. Eine 100 % Inline-Prüfung der haptischen und mechanischen Eigenschaften in der Fertigungszelle auf dem Stand zeigt die Serienreife des Prozesses.
Dank der vom IKV-Spin-off OSPHIM entwickelten Digitalisierungslösungen wird der Prozess in Echtzeit intelligent eingerichtet, optimiert und überwacht. Zum Einsatz kommen dabei KI-Methoden, die ihren Ursprung in der Forschung am IKV haben.
Partner des Foam2Cycle-Projekt sind:
-ALLOD Werkstoff GmbH & Co. KG, Burgbernheim
-kiki Ingenieurgesellschaft mbH, Malsch
-OSPHIM GmbH, Aachen
-Arburg GmbH + Co KG, Loßburg
-Kistler Instrumente AG, Winterthur/Schweiz
-Polar-Form Werkzeugbau GmbH, Lahr
-Eschmann Textures int. GmbH, Wiehl
-LyondellBasell Industries Holdings B.V., Rotterdam
-SIMCON kunststofftechnische Software GmbH, Aachen
-GK Concept GmbH, Dresden
-Meusburger Georg GmbH & Co KG, Wolfurt
-Synventive Molding Solutions GmbH, Bahlingen
-HB-Therm AG, St. Gallen
-Motan Holding GmbH, Konstanz
-Wirth Werkzeugbau GmbH, Helmbrechts