Vecoplan entwickelt individuelle Zerkleinerungstechnik für qualitativen Output und hohen Durchsatz
„Immer mehr Branchen setzen auf technische Kunststoffe“, kennt Martin Klotz den Markt. Er ist Area Sales Manager bei der Vecoplan AG mit Sitz in Bad Marienberg im Westerwald. Das Unternehmen entwickelt, produziert und vertreibt Maschinen und Anlagen, die Primär- und Sekundärrohstoffe im Produktions- und Wertstoffkreislauf zerkleinern, fördern und aufbereiten. „Vor allem das Zerkleinern wird bei diesen Werkstoffen immer häufiger zur Herausforderung“, sagt er. Woran das liegt? „Genau an den Eigenschaften, weswegen sie im Einsatz sind.“ Als Beispiel nennt er Polyamide (PA), die in großen Mengen zu Fasern verarbeitet werden. Diese technischen Thermoplaste können üblicherweise Temperaturen bis 130°C dauerhaft standhalten. Sie zeichnen sich aber vor allem durch ihre hohe Festigkeit, Zähigkeit und Dämpfungseigenschaften aus. „In der Automobilindustrie ersetzen diese Materialien immer häufiger Metall“, erläutert Klotz. Die zunehmende Elektrifizierung lässt den Bedarf noch weiter steigen: ob zum Schutz der Batterien, zum Verringern der Staubbelastung im Interieur oder für eine moderne Lichttechnik mit LEDs.
PA dient auch, ebenso wie Polyoxymethylen (POM), Polyethylenterephthalat (PET) oder Gusspolyamid 6, mit ihren hervorragenden mechanischen Eigenschaften der Konstruktion von Maschinen. PET ist zudem in der Getränke- und Nahrungsmittelbranche sehr beliebt – ein weiterer wichtiger Markt, der auf technische Kunststoffe setzt. Denn insbesondere in Europa hat sich das Verbraucherbewusstsein hinsichtlich nachhaltiger Verpackungen verbessert. PET ist besonders abriebfest und beständig gegenüber verdünnten Säuren, Ölen, Fetten und Alkoholen. „Der steigende Bedarf an technischen Kunststoffen in den ganz unterschiedlichen Branchen führt jedoch zu einer angespannten Versorgungssituation“, sagt Klotz. „Die Lieferzeiten können inzwischen bis zu vier Monate betragen. Dazu steigen die Preise. Für Verarbeiter ist das eine unbefriedigende Situation.“
Aus Alt hochwertiges Neu machen
Auf die Anlagentechnik kommt es an
Um für die verschiedenen technischen Kunststoffe eine auf den Anwendungsfall passende Lösung zu finden, arbeiten die Entwickler von Vecoplan eng mit ihren Kunden zusammen. „In den vergangenen Jahren kamen Verarbeiter mit immer neuen Herausforderungen auf uns zu“, resümiert Klotz. „Teilweise handelte es sich um extrem schwierig zu bearbeitende Werkstoffe, die mit einem hohen Durchsatz zu qualitativem Granulat zerkleinert werden sollten.“ Unter den Kunden befanden sich Firmen, die erst bei anderen Herstellern nachgefragt haben, jedoch keine zufriedenstellende Lösung erhielten. „Wir entwickeln Anlagen, die wir in zahlreichen Versuchen in unserem hauseigenen Technikum auf die individuellen Anwendungen abstimmen“, erläutert Klotz. „Wir sind dabei im ständigen Austausch mit den Anwendern.“
Dynamischer, robuster und sicherer Antrieb
Für die Rotoren verbaut Vecoplan je nach Anforderung den HiTorc-Antrieb, der in verschiedenen Leistungsklassen erhältlich ist. Dieser arbeitet dynamisch und ist anlauf- und drehmomentstark. Er kommt komplett ohne mechanische Elemente wie Getriebe, Riemen, Kupplungen oder Hydraulikaggregate aus. Die starken Erschütterungen und Vibrationen, die bei der oft schwierigen Zerkleinerung entstehen, stellen für den HiTorc-Direktantrieb im Gegensatz zu Aggregaten mit Getriebeantrieb keine große Herausforderung dar.
Bei Bedarf ein verstärktes Design
Damit es bei der Zerkleinerung bestimmter Materialien – beispielsweise glasfaserverstärkten Werkstoffen – zu keinem vorzeitigen Verschleiß kommt, können die Entwickler die Maschinen in verstärktem Design auslegen. So kann zum Beispiel das Gehäuse dickwandig verrippt, mit massiveren Seitenwänden und einem robusteren Boden ausgeführt sein. „Bei einer unserer Anlagen haben wir im Rotorbereich und im Siebraum den Abstand zwischen Rotorstirnseite und Seitenwand vergrößert. Damit können sich keine Bänder und Drähte auf der Rotorwelle aufwickeln“, beschreibt Klotz. Der freie Materialdurchlass nach unten mindert zudem den Verschleiß zwischen Rotor und Seitenwand. Eine überarbeitete Abstimmung zwischen Antriebswelle und Rotorlagerung sowie robuste austauschbare Dichtelemente an Rotor und Seitenwand verhindern das Eindringen und Festsetzen von Materialien im Lagerbereich. Dies erhöht die Lebensdauer und verbessert die Wartungsfreundlichkeit.
Zu den Kunden gehören Unternehmen aus verschiedenen Branchen – zum Beispiel aus der Elektroindustrie, ebenfalls ein wichtiger Abnehmer technischer Kunststoffe. „Wir haben für einen Verarbeiter eine Zerkleinerungstechnik entwickelt, die glasfaserverstärktes Material aufbereitet, in dem sich eingepresste Steckverbindungen und Platinen befinden“, erläutert Klotz. Das Material wird kistenweise in die Anlage gekippt. Zuerst werden die Messingteile maschinell aussortiert, anschließend mit der Vecoplan-Technik zu hochwertigem Output geschreddert. Ein anderer Kunde fertigt Straßen-Leitpfosten. Diese sind meist 15 Jahre im Einsatz. „Wir haben gemeinsam mit dem Kunden eine Lösung erarbeitet, um das Material wieder aufzubereiten“, sagt Klotz. Wichtig ist unter anderem, dass es nach der Zerkleinerung intensiv gewaschen wird, weil die Pfosten zum Beispiel durch Streusalz erheblich verschmutzt sein können.
„Je nach Anwendung entwickeln wir komplett neue Komponenten oder optimieren bereits vorhandene“, berichtet Klotz. „Wir können so immer auf die unterschiedlichen Materialien und Durchsätze unserer Kunden wirkungsvoll eingehen. Das ist wichtig, weil sich die Situation mit Neuware voraussichtlich in den kommenden Jahren nicht bessern wird.“