Welche Vorteile bietet DCIM?

Das Direktcompoundieren mit der DCIM-Technologie bietet Entwicklern, Herstellern, Verarbeitern und Nutzern von Kunststoffen zahlreiche Vorteile im Vergleich zur konventionellen Verarbeitungsweise.  Diese haben unter anderem auch die Jury des Hugo-Junkers-Innovationspreises überzeugt. Die wichtigsten Vorzüge haben wir für Sie zusammengefasst.

Hugo-Junkers-Preis 2014, Innovativste Produktentwicklung - 3. Platz

Zeitersparnis. DCIM kommt ohne die bislang übliche Granulierung der compoundierten Masse aus. Damit entfallen viele aufwändige Prozess-Schritte, wie die untenstehende Grafik veranschaulicht. Gerade bei der oft aufwendigen Entwicklung und Herstellung von Hightech-Werkstoffen und anspruchsvollen Anwendungen kann der sich daraus ergebende Zeitvorteil auf Wochen oder Monate summieren, wie uns viele Beispiele aus unserer mittlerweile zweijährigen DCIM-Praxis zeigen.

Exipnos DCIM-Technologie - Eingesparte Prozess-Schritte sorgen für Effizienz. Grafik © Exipnos
Viele aufwändige und zeitraubende Prozessschritte bei der Kunststoffherstellung entfallen dank DCIM. Grafik: Exipnos.

Energieeffizienz. Weil das Compound nicht erhitzt, getrocknet und transportiert werden muss, werden pro Kilogramm Material bis zu 0,7 kWh Energie eingespart. Nicht nur aus betriebswirtschaftlicher, sondern auch aus volkswirtschaftlicher und ökologischer Sicht ein kaum zu überschätzender Gewinn. Denn perspektivisch können weltweit Millionen Tonnen Kunststoffe durch das Direktcompoundieren verarbeitet werden!

Kosteneffizienz. Minimaler Prozess- und Energieaufwand bewirken Kostenvorteile von 10 bis 50 Cent pro Kilogramm gegenüber konventioneller Verarbeitung. Ein Quantensprung, wenn man berücksichtigt, dass in der Branche gegenwärtig teilweise um Zehntelcent pro Kilogramm verhandelt wird!

E-Modul-Vergleich DCIM- und konventionell produziertes tenäres Polyamid-Compound. Grafik: Zierdt, Fraunhofer IWM Halle.
Bessere Materialeigenschaften mit DCIM. Grafik: P. Zierdt, Fraunhofer IWM Halle (Saale)

Qualitätsvorteile. Die schonende, kontinuierliche Verarbeitung mit DCIM führt regelmäßig zu Materialien mit höherwertigen Eigenschaften im Vergleich zu konventioneller Herstellung. Dies beobachten wir bei unserer Arbeit fast täglich. So werden mit Einschnecken-Extrudern häufig Ergebnisse erzielt, die gewöhnlich bestenfalls bei Zweischnecken-Systemen zu erwarten sind. So ermittelte das Fraunhofer IWM in Halle bei einem expirementellen Vergleich ein bis zu 20% höheres E-Modul (siehe Grafik rechts), eine bis zu vierfache Bruchdehnung, bis zu 20 Prozent höhere Zugfestigkeit und bis zu fünffache Kerbschlagzähigkeit für DCIM-produzierte gegenüber herkömmlich produzierten Materialien. Und das bei identischer stofflicher Zusammensetzung!

DCIM - Programmierte Dosierung live an der Sprietzgießmaschine. Foto: © Exipnos
Dosierung mit DCIM live an der SGM. © Exipnos

Flexibilität. Weil die fein abgestimmte, automatisierte Dosierung der Material-Bestandteile "live" an der Spritzgießmaschine erfolgt (im Bild: Dosier-Monitor des Prototypen), können Mischungsverhältnisse jederzeit nachkorrigiert werden.

Das erlaubt es, etwa in der Materialentwicklung oder Farbgebung schnell auf veränderte Anforderungen oder unzufriedenstellende Testergebnisse zu reagieren. Gerade dieser Vorteil begeistert uns von Exipnos so, dass wir uns heute oftmals fragen: Wie haben wir das früher nur gemacht?

Modularität. Direktcompoundieren war bislang nur mit IMC-Anlagen möglich, die allerdings aus technologischen Gründen nur als integrierte Maschinen verfügbar und nur als Gesamtsystem verwendbar sind. Compoundiersystem und Sprietzgießmaschine bilden bei IMC eine feste Einheit. Deshalb kamen solche Anlagen bislang nur selten zum Einsatz. DCIM hingegen ist ein modulares System. Anwender können vorhandene Spritzgießmaschinen also weiter verwenden. Die DCIM-Einheit wird angedockt und ist je nach Bedarf zu- und abschaltbar. Die Investiton hält sich damit in Grenzen. DCIM-Module werden sich nach bisherigen Prognosen binnen ein bis zwei JAhren armortisieren.

Geringer Platzbedarf. Der aktuelle, voll funktionstüchtige Prototyp des DCIM-Moduls beansprucht etwa einen Quadratmeter Fläche neben der Spritzgießmaschine, ist also in nahezu jeder Werkhalle unterzubringen. Für das gegenwärtig in Entwicklung befindliche Serienmodell ist eine "Huckepack"-Variante vorgesehen, die auf der SGM angedockt wird und somit überhaupt keinen eigenen Flächenbedarf ausweist.