Haftfähigkeit von Meeresmuscheln lässt Herzen wieder schlagen.
Ist der Herzmuskel geschädigt, stellt die Reparatur des stets aktiven Organs eine Herausforderung dar. Forschende an der Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) entwickeln daher einen von der Natur inspirierten Gewebeklebstoff, der Defekte im Muskelgewebe wieder perfekt zusammenfügen kann. Sie haben sich dazu die Haftfähigkeit von Meeresmuscheln zunutze gemacht.
An Wind- und Wellen-gepeitschten Küsten haftet sie an Felsen, Booten und Stegen: die Muschel. Mit Superkräften hält sich der Muschelfuß auf dem Untergrund fest. Seine Drüsen produzieren feine Haltefäden, die im Gegensatz zur Spinnenseide auch unter Wasser standhaft und dennoch hochelastisch bleiben. Bestandteil dieser Muschelseide sind unter anderem zwei Proteine mit den Bezeichnungen mfp-3 und mfp-6. Als Strukturproteine sind sie für die Biomedizin besonders aufgrund ihrer faszinierenden mechanischen Eigenschaften und der Bioverträglichkeit mit lebendem Gewebe interessant.
Am schlagenden Herzen
Diese Eigenschaften machten sich die Empa-Forscher vom "Biomimetic Membranes and Textiles"-Labor in St. Gallen zunutze. Das Team um Claudio Toncelli war auf der Suche nach einem bioverträglichen Gewebeklebstoff, der auch unter den herausfordernden Bedingungen am schlagenden Herzen haftet und dennoch elastisch bleibt. Denn wenn Herzmuskelgewebe, etwa durch einen Infarkt oder eine angeborene Störung, geschädigt ist, müssen die Wunden heilen können, obwohl die Muskulatur permanent weiterarbeitet.
"Eigentlich bietet sich Kollagen als Grundlage eines Wundklebers an, ein Eiweiß, das auch im menschlichen Bindegewebe und in Sehnen vorkommt", erläutert Toncelli. Gelatine beispielsweise besteht aus Kollagen in einer vernetzten Struktur, die für einen Gewebeklebstoff sehr attraktiv wäre. "Die Struktur von Gelatine kommt einigen natürlichen Eigenschaften des menschlichen Bindegewebes bereits recht nahe", so der Forscher. Allerdings ist das Hydrokolloid bei Körpertemperatur nicht stabil, sondern verflüssigt sich. Um also ein adhäsives Material zu entwickeln, das Wunden an inneren Organen fest zusammenhalten kann, mussten die Forscher einen Weg finden, der Gelatine zusätzliche Eigenschaften einzuverleiben.
Perfekte Muschelseide
"Der muskulöse Fuß von Muscheln produziert kräftige Haltefäden, mit denen sich die Muschel im Wasser an allen möglichen Oberflächen anhaften kann", erklärt Toncelli. In dieser Muschelseide spielen mehrere darin enthaltene Eiweiße perfekt zusammen. Inspiriert von der Lösung der Natur, mit den wogenden Kräften unter Wasser umzugehen, statteten die Forscher Gelatine-Biopolymere mit funktionellen chemischen Einheiten aus, die jenen der Muschelseide-Eiweiße mfp-3 und mfp-6 gleichen. Sobald das Gelatine-Muschelseide-Gel mit Gewebe in Kontakt kommt, vernetzen sich die Strukturproteine miteinander und sorgen für eine stabile Verbindung der Wundflächen.
Wie gut das neuartige Hydrogel tatsächlich klebt, haben die Forscher bereits in Laborexperimenten untersucht, mit denen sich technische Standards zur sogenannten Berstfestigkeit nachweisen lassen. "Der Gewebeklebstoff hält einem Druck, der dem menschlichen Blutdruck entspricht, stand", so Empa-Forscher Kongchang Wei. Ebenso konnten die Wissenschaftler die gute Gewebeverträglichkeit des neuen Klebstoffes in Zellkultur-Experimenten bestätigen. Nun arbeiten sie mit Hochdruck daran, die klinische Anwendung des "Muschelklebstoffes" voranzutreiben.
Weitere Informationen: www.empa.ch, DOI: 10.1021/acsami.9b16465
Neueste Trends in der Klebtechnik für E-Fahrzeug-Batterien.
Klebapplikationen spielen für die Fertigung von E-Fahrzeug-Batterien und innovativen Karosseriekonzepten eine zunehmend tragende Rolle. Das Gluing-Symposium im Oktober letzten Jahres bei der Firma Dürr bot eine Plattform, um sich über aktuelle Trends auszutauschen. Neben Live-Vorführungen berichteten Experten von Dürr, Volkswagen, Polytec PT und Coherix Europe über innovative Entwicklungen und erste Erfahrungen aus der Praxis.
Die Veranstaltung stand unter dem Motto "Lösungen, die verbinden - Klebtechnologien für Karosseriebau, Endmontage und Batteriefertigung". Der Schwerpunkt lag auf neuer Applikationstechnik, mit der sich Batteriemodule effizient in Serie herstellen lassen. Für die komplexen Einzelschritte in der Fertigung braucht es viel Prozess-Know-how, denn Batteriemodule müssen geschützt, gekühlt sowie korrosionsfest abgedichtet werden. Zudem sollen sie crashsicher sein und möglichst wenig zum Gesamtgewicht beitragen.
"Elektromobilität und die Individualisierung von Fahrzeugen erfordern angepasste oder sogar völlig neue Prozesse in der Automobilproduktion. Klebapplikationen spielen dabei eine bedeutende Rolle", erklärt Dr. Lars Friedrich, Vorstandsmitglied der Dürr Systems AG und zuständig für das Applikationstechnikgeschäft. "Wir steuern mit unseren Technologien effiziente Lösungen bei, die den Automobilherstellern und Zulieferern Vorschub geben."
Hohe Effizienz in allen Prozessschritten
Auf dem Gluing Symposium stellten die Experten von Dürr eine Komplettlösung in der Applikationstechnik für Batterieverklebung vor, bei der Verfahren aus dem Rohbau und aus der Endmontage zum Einsatz kommen. In Live-Vorführungen wurden unter anderem die Verklebung von Batterieabdeckungen sowie die automatisierte Klebstoffapplikation von Zwei-Komponenten-Materialien (2K) für Batteriezelle und Spaltfüllung ("Gap Filler") demonstriert.
Neben der Batteriefertigung standen "Best Cases" im Rohbau und in der Endmontage im Fokus. Hohe Effizienz ist ein Thema, das sich durch alle Prozessschritte zieht. Steppnahtapplikationen beispielsweise unterbrechen die Naht und sichern so die Qualität der Schweißpunkte, sparen Material ein und vermeiden durch den geringeren Materialauftrag eine Verschmutzung der Bauteile bei der Applikation. Diese Anwendung wurde ebenso gezeigt wie moderne Verfahren zur 3D-Inspektion und Prozesskontrolle sowie neue Applikatoren für 1K- und 2K-Klebstoffsysteme. Auch geschwindigkeitsabhängige Dosiertechnik für effiziente Prozesse sowie innovatives Wärmemanagement wurden präsentiert. Am Beispiel der Seitenscheibenklebanlage des Zwickauer VW-Werks erfuhren die über 60 Teilnehmer aus der Automobil- und Zuliefererindustrie, wie eine Gluing-Lösung im "Line-Tracking"-Betrieb aussehen kann, um den Automatisierungsgrad der Endmontage zu steigern.
Abgerundet wurde das Themenspektrum der Veranstaltung mit neuen digitalen Analysetools und Wartungssoftware aus der Produktfamilie DXQ von Dürr, mit denen sich Anlagen intelligent steuern, überwachen und warten lassen.
Kontakt: Kristin Roth, Dürr Systems AG, kristin.roth@durr.com
Covestro erzielt solides Ergebnis in herausforderndem Marktumfeld.
Im Rahmen seiner Bilanzpressekonferenz am 19. Februar 2020 gab Covestro bekannt, dass im Geschäftsjahr 2019 ein solides Konzernergebnis in einem herausfordernden Marktumfeld erzielt werden konnte. So stiegen die abgesetzten Mengen im Kerngeschäft um 2,0 % im Vergleich zum Vorjahr. Aufgrund anhaltend niedriger Verkaufspreise infolge eines erhöhten Wettbewerbsdrucks in allen Segmenten sei der Konzernumsatz allerdings um 15,1 % auf rund 12,4 Mrd. Euro gesunken. Das EBITDA ging in der Folge um 49,9 % auf rund 1,6 Mrd. Euro erwartungsgemäß zurück. Das Konzernergebnis erreichte 552 Mio. Euro (- 69,7 %), der Free Operating Cash Flow (FOCF) lag bei 473 Mio. Euro (- 71,7 %). Auf dieser Basis plane Covestro, eine Dividende auf Vorjahresniveau in Höhe von 2,40 Euro je Aktie auszuschütten.
"Das Jahr 2019 war geprägt durch eine Reihe geopolitischer und gesamtwirtschaftlicher Unsicherheiten. Die Nachfrage nach unseren Materialien ist dennoch intakt, was uns bestätigt: Für die Zukunft sind Kunststoffe wertvoller als je zuvor", sagte der Vorstandsvorsitzende Dr. Markus Steilemann. "Auch 2020 wird für uns herausfordernd bleiben. Aber wir sehen nach wie vor den langfristigen Bedarf an High-Tech-Kunststoffen für eine nachhaltigere Entwicklung über verschiedenste Schlüsseltechnologien hinweg. Aus diesem Grund richten wir unser Geschäft konsequent in Richtung Kreislaufwirtschaft aus."
Covestro habe im Geschäftsjahr 2019 ein globales strategisches Programm zur Verankerung von Kreislaufwirtschaft in allen Unternehmensbereichen aufgesetzt. Insbesondere strebe das Unternehmen an, alternative Rohstoffe zu nutzen, innovatives Recycling zu entwickeln sowie breite Kooperationen und neue Geschäftsmodelle zu etablieren.
Effizienz sichert Handlungsfähigkeit
"Covestro steht finanziell auf einer robusten Basis, auch wenn das operative Ergebnis des Geschäftsjahres 2019 aufgrund des anhaltenden Preisdrucks wie erwartet unter den Rekordwerten aus den Vorjahren liegt. Dennoch haben wir auch in diesem Umfeld unsere Ziele erreicht", sagte Finanzvorstand Dr. Thomas Toepfer. "Im aktuellen Marktumfeld werden wir nur dann erfolgreich sein, wenn wir uns noch effizienter aufstellen, Projekte priorisieren und Investitionen hinterfragen, um uns die notwendige finanzielle Flexibilität zu bewahren."
Angesichts der anhaltend herausfordernden Aussichten für 2020 habe Covestro die Umsetzung des bereits im Oktober 2018 gestarteten, mehrjährigen Effektivitäts- und Effizienzprogramms noch einmal beschleunigt. Im abgelaufenen Geschäftsjahr habe das Unternehmen so bereits rund 150 Mio. Euro eingespart. Für das Jahr 2020 strebe Covestro ergebniswirksame Einsparungen in Höhe von 250 Mio. Euro an. Bis Ende 2021 soll das kumulierte Einsparvolumen bei 350 Mio. Euro pro Jahr liegen. Darüber hinaus seien verschiedene kurzfristige Maßnahmen ergriffen worden. Dazu zählen ein noch effizienteres Kostenmanagement und die erneute Überprüfung aller bestehenden und geplanten Investitionen. Hierdurch sollen im laufenden Geschäftsjahr zusätzlich rund 200 Mio. Euro eingespart werden. Neben der kontinuierlichen Verbesserung der kommerziellen Schlagkraft liege der Fokus 2020 somit auch weiterhin auf der Effizienzsteigerung.
Investitionsprojekte kontinuierlich prüfen: Fokus auf langfristigen Erfolg
Covestro betont, dass im abgelaufenen Geschäftsjahr mit 910 Mio. Euro (Vorjahr: 707 Mio. Euro) die höchsten Gesamtinvestitionen in der Unternehmenshistorie getätigt wurden. Die Steuerung von Investitionsprojekten erfolge dabei konsequent mit Fokus auf Effizienz und einen bestmöglichen Kapitaleinsatz. Aufgrund des anhaltend herausfordernden Marktumfelds hat Covestro bereits im Januar 2020 bekanntgegeben, das MDI-Investitionsprojekt im US-amerikanischen Baytown für einen Zeitraum von 18 bis 24 Monaten zu pausieren.
Von den langfristig vielversprechenden Wachstumsaussichten für MDI sei Covestro dennoch weiter voll überzeugt. So wurde die MDI-Anlage am Standort Brunsbüttel wie geplant im ersten Quartal 2020 gestartet. Die dortige Produktionskapazität konnte dadurch auf 400.000 Tonnen pro Jahr verdoppelt werden. Damit sei Brunsbüttel nun unter den Top 3 der europaweit größten MDI-Produktionsstandorte und sichere die führende Position von Covestro in diesem Marktsegment.
Prognose für das Geschäftsjahr 2020
Covestro rechnet für das Gesamtjahr 2020 mit einem Mengenwachstum im Kerngeschäft im niedrigen einstelligen Prozentbereich. Für das EBITDA erwarte Covestro, einen Wert zwischen 1,0 und 1,5 Mrd. Euro im Gesamtjahr zu erreichen. Das EBITDA im ersten Quartal soll zwischen 200 und 280 Mio. Euro liegen. Allerdings seien die finanziellen Auswirkungen des Corona-Virus auf das aktuelle Geschäftsjahr 2020 derzeit noch nicht vollumfänglich abzusehen.
Weitere Informationen: www.covestro.com
Bodo Möller Chemie unterstützt US-Startup bei innovativem E-Auto.
Die Bodo Möller Chemie Gruppe, Anbieter von Spezialchemikalien und Komplettlösungen für die Industrie, arbeitet Angaben mit dem US-amerikanischen E-Mobility-Startup Canoo bei der Entwicklung eines neuen Elektro-Vans zusammen, der 2021 auf den Markt kommen soll
Das Fahrzeug zeichne sich durch ein besonders innovatives Design und ein modulares Konzept aus, wodurch künftig die Funktionalität zum autonomen Fahren integriert werden könne. Das Auto biete dabei ein Maximum an Platz und beherberge einen 80-kWh-Akku in einer tragenden Skateboard-Architektur im Fahrzeugboden. Das Startup werde von der Bodo Möller Chemie durch ein umfangreiches Materialportfolio unterstützt, von der Glas- und Strukturverklebung im Karosseriebau bis hin zu Klebstoffen in den Bereichen Batterie-, Steuerungs- und Ladetechnik (Thermal Interface Management). Als lokaler Ansprechpartner für Canoo stelle die Niederlassung in den USA umfassende technische Beratungsleistungen und Anwendungsunterstützung für Entwicklung und Produktion zur Verfügung. Bei der Vermarktung des Fahrzeugs geht Canoo ganz neue Wege: Den Elektro-Van wird man nicht kaufen, sondern nur abonnieren können.
Großflächige Verklebungen
In nur 21 Monaten habe es Canoo geschafft, die ersten Prototypen der Beta-Serie auf die Räder zu stellen. Nicht nur optisch, auch konstruktiv bricht das Fahrzeug mit den Konventionen klassischen Automobilbaus. Die großen Fensterflächen und Karosseriepaneele werden mit modernsten Klebstoffen auf einem Stahlgerüst verklebt. Die Materialauswahl und umfangreiche Labortests der Werkstoffe wurden in Zusammenarbeit mit Bodo Möller vorgenommen.
"Wir freuen uns, an einem so innovativen Mobilitätskonzept mitarbeiten zu können. Zudem zeigt es, dass wir als globales Unternehmen in der Lage sind, mit etablierten Tiers und OEMs, aber ebenso mit disruptiven Startups und völlig neu gedachten Konzepten zu arbeiten. Tesla hat bereits gezeigt, wie rasant und erfolgreich sich solche Projekte entwickeln können", sagt Frank Haug, CEO der Bodo Möller Chemie Gruppe.
Innovatives Batteriekonzept und hohe Sicherheit
Canoo gibt eine Gesamtreichweite des Fahrzeugs von 400 Kilometern an, der Hochleistungsakku könne in weniger als 30 Minuten bis zu 80 Prozent geladen werden und damit eine Reichweite von mehr als 300 Kilometern ermöglichen. Bei den Stromspeichern geht Canoo neue Wege und setzt die Batterie als integralen Bestandteil des flachen Skateboard-Rahmens ein. Üblich sind bisher einzelne Zellen, die zu Modulen verbunden und anschließend zu einem Pack ergänzt werden. Das kostet Gewicht und raubt Energiedichte. Mit der Canoo-Batterie müsse allerdings auch die Fügetechnik und das Thermomanagement neu gedacht werden, um die thermische Integrität der Batterie zu erhalten und das nötige Sicherheitslevel zu erzielen. Gegründet wurde Canoo von ehemaligen Topmanagern aus der Automobilindustrie, u. a. von BMW und führenden Unternehmen aus der Batterie-Branche.
Weitere Infos: www.bm-chemie.com, www.canoo.com
Licht rein, Vernetzungsgrad raus.
Das Kunststoff-Zentrum SKZ in Würzburg und das Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik an der Universität Ulm (ILM) untersuchen gemeinsam die Nutzung verschiedener optischer Verfahren zur Vernetzungs- und Aushärtegradbestimmung. Im neu gestarteten Forschungsvorhaben OptiXlink wird die Eignung dieser nicht-invasiven Verfahren zur Online-Prozesskontrolle intensiv beleuchtet.
Durch Vernetzen werden die mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften von Standardthermoplasten gezielt und kostengünstig verbessert. Bekanntestes Beispiel sind dabei Rohre aus vernetztem Polyethylen (PE-X). Ebenso vernetzen auch Klebstoffe beziehungsweise duroplastische Matrixmaterialien von Faserverbundkunststoffen während der Aushärtung.
Die wichtigste Qualitätskennzahl für Faserverbundkunststoffe und Klebstoffe ist der Aushärtegrad - bzw. im Falle von PE-X der Vernetzungsgrad. Bis dato kommen für dessen Bestimmung, insbesondere bei PE-X, stichprobenartig zerstörende und teilweise sehr zeitaufwendige Norm-Prüfmethoden zum Einsatz. Seitens der Industrie und Forschung bestehen bereits seit längerem Bestrebungen, alternative Verfahren, wie die dynamisch-mechanische Analyse oder Kernspinresonanz (NMR), zur beschleunigten Vernetzungsgradprüfung einzusetzen.
| Relevante Veranstaltungen für die Kleb- und Dichttechnik | |||
| Termin | Ort | Thema | Veranstalter |
| 18.03.2020 | Köln | 36. TKB-Fachtagung "Klebstoffe in der Fußbodentechnik" |
Industrieverband Klebstoffe e.V. Telefon: +49 (0)211 67931-14, www.klebstoffe.com |
| 25. - 26.03.2020 | Mannheim | Kunststoffe im Automobilbau |
VDI Wissensforum GmbH Telefon: +49 (0)211 6214-201, www.kunststoffe-im-auto.de |
| 25. - 26.03.2020 | Kempen | Coating Innovation Forum |
Lackwerke Peters GmbH & Co. KG Telefon:+49 (0) 2152 2009-0, www.peters.de |
| 20. - 24.04.2020 | Hannover | Hannover Messe |
Deutsche Messe Telefon: +49 (0)511 89-0, www.hannovermesse.de |
| 21. - 23.04.2020 | Moskau | Composite-Expo |
Mir-Expo Exhibition Company, Ltd. Telefon: +7 495 988-1620, www.composite-expo.com |
| 21. - 24.04.2020 | Karlsruhe | PaintExpo |
FairFair GmbH Telefon: +49 (0)7022 60255 0, www.paintexpo.de/de/ |
| 05. - 07.05.2020 | Nürnberg | SMTconnect |
Mesago Messe Frankfurt GmbH Telefon: +49 (0) 711 61946-00, www.smt.mesago.com |
| 07. - 13.05.2020 | Düsseldorf | interpack |
Messe Düsseldorf GmbH Telefon: +49 (0)211 4560-668, www.interpack.de |
| Weitere Termine und Links zu den Veranstaltungen finden Sie auf unserer Website www.adhaesion.com | |||
Unterstützung von Zukunftstrends durch beschleunigte Qualitätssicherung
Einen vielversprechenden neuartigen Lösungsansatz zur prozessnahen, zerstörungsfreien und schnellen Vernetzungsgradbestimmung direkt an (Endlos-)Bauteilen bieten optische Verfahren unter Verwendung der Ulbrichtkugel, der Streifenprojektion sowie der kollimierten Transmission. Dabei wird ausgenutzt, dass sich das Streu- und Absorptionsverhalten der untersuchten Kunststoffe beim Vernetzen bzw. Aushärten verändert.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens mit einer Laufzeit von zwei Jahren verfolgen SKZ und ILM das Ziel, diese zerstörungsfreien, optischen Verfahren für die prozessnahe Bestimmung von Vernetzungs- bzw. Aushärtegrad nutzbar zu machen und gleichzeitig deren Einsatzgrenzen systematisch zu evaluieren. Als Referenz dienen verschiedene in der Praxis gängige Prüfverfahren. Basierend auf den Ergebnissen des Forschungsvorhabens sollen die Zukunftstrends E-Mobilität und Leichtbau sowie die sichere Verwendung von PE-X-Rohren durch eine beschleunigte, prozessnahe Qualitätssicherung unterstützt werden.
Das Vorhaben 20848 N der Forschungsvereinigung "Fördergemeinschaft für das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum e. V." wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen e. V. (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Interessierte Industrieunternehmen sind eingeladen, sich beim zu melden, um das Projekt kostenfrei zu begleiten und frühzeitig von den Ergebnissen zu profitieren.
Kontakt: Norbert Halmen, n.halmen@skz.de
Henkel erweitert Portfolio um die Marke Sonderhoff .
Seit Ende Dezember 2019 ist bei Henkel die zweieinhalbjährige Integrationsphase der Sonderhoff-Unternehmensgruppe abgeschlossen. Zum 1. Januar 2020 sind alle Sonderhoff-Gesellschaften in den Unternehmensbereich "Adhesive Technologies" aufgegangen. Auch die ehemaligen Sonderhoff-Standorte in Deutschland, Österreich, Italien und USA firmieren nun unter Henkel.
Die Aktivitäten von Sonderhoff werden operativ weiterhin von Köln aus geführt und sind organisatorisch einer Geschäftseinheit von Henkel Adhesive Technologies zugeordnet. Das Sonderhoff-Portfolio wird als Marke "Sonderhoff" von Henkel Adhesive Technologies fortgeführt. Mit dieser Marke will Henkel seinen Kunden eine Technologieplattform für maßgeschneiderte Dichtungs-, Kleb- und Vergusslösungen mit der Formed-in-Place-Technologie anbieten. Die Anwender erhalten Material, Maschine und Lohnfertigung aus einer Hand. Die Vorteile der kundenspezifischen Anwendungslösungen liegen dem Unternehmen zufolge im engen, aufeinander abgestimmten Zusammenspiel von Maschinenbau, Materialrezeptur und Prozess-Know-how. Das Angebot bestehe konkret aus Schaumdichtungs-, Kleb- und Vergusssystemen auf Basis von Polyurethan, Silicon oder PVC sowie Misch- und Dosieranlagen für den automatisierten Materialauftrag auf industrielle Bauteile. Zudem bietet Henkel den OEMs und Zulieferern individuelle Automatisierungskonzepte und anwendungstechnische Beratung an.
"Die innovativen Systemlösungen der Marke Sonderhoff mit ihrer hohen technischen Expertise und ihren kundenspezifischen Angeboten ergänzen unser bestehendes Portfolio hervorragend. Sie bedienen zudem einen attraktiven Markt mit vielfältigen Wachstumsperspektiven", sagt Michael Todd, Global Head of Innovation and New Business bei Henkel Adhesive Technologies. Der Kunde könne die Formed-in-Place- Technologie aus einer Hand für seine eigene Produktion (Make-Option) kaufen und erhalte die an seinen Herstellungsprozess optimal angepassten Maschinen und Materialsysteme. Bei der Buy-Option übernähme Henkel für die Kunden das Dichtungsschäumen, Kleben und Vergießen der Bauteile auf den Sonderhoff-Misch- und Dosieranlagen an den Lohnfertigungsstandorten in Deutschland, Österreich, Italien, USA und China. Das Spektrum reiche von der Bemusterung von Prototypen über Kleinserien bis hin zur Übernahme von Serienfertigung im Produktionsmaßstab.
Weitere Informationen:
www.henkel-adhesives.de
www.sonderhoff.com
Rechtliche Aspekte der additiven Fertigung.
Additive Fertigungsverfahren bringen nicht nur ungeahnte technische Möglichkeiten mit sich, sondern auch neue rechtliche Fragen. Dabei haben die verschiedenen Schritte in der Fertigung unterschiedliche juristische Aspekte und Fallstricke.
Die neue Richtlinie VDI 3405 Blatt 5.1, die im Januar 2020 als Entwurf erschienen ist, nimmt sich der Thematik entlang der Prozesskette an, wobei die für jede Stufe typischerweise auftretenden rechtlichen Verantwortungen und Fragestellungen beschrieben werden.
Zur Klärung der Grundlagen finden sich in der Richtlinie erläuternde Beschreibungen der Prozesskette und der Dateiformate sowie Dateitypen, die den einzelnen Schritten zugeordnet sind. Diese allgemeinen Basisinformationen und das zugleich enthaltene Detailwissen erleichtern auch die Zusammenarbeit von Juristen und Technikern, die beide zu den Zielgruppen der Richtlinie gehören. Juristen erhalten mit der Richtlinie das nötige Know-how zur juristischen Bewertung der technischen Aspekte. Techniker und Planer, Konstrukteure und Dienstleister werden in die Lage versetzt, die rechtliche Tragweite der einzelnen Produktionsschritte zu überblicken und zudem rechtskonforme Verträge zu gestalten.
Anwendungsbereich der VDI 3405 Blatt 5.1 sind die rechtlichen Implikationen in der additiven Fertigungstechnik. Die Richtlinie beinhaltet grundlegende Informationen zum Ablauf von Prozessketten. Sie beschreibt auch das Qualitätsmanagement in der additiven Fertigung. Weitere Teile sind Verträge und Haftung im Zusammenhang mit der additiven Fertigungstechnik. Die Richtlinie behandelt außerdem Fragen des Datenschutzes und des Eigentums an Daten. Ebenfalls wird auf die veränderte Gesetzeslage zum "Reverse Engineering" eingegangen. Damit zusammenhängend stellt die Richtlinie auch die Rechtspflicht zur Implementierung von technischen Schutzmaßnahmen vor. Auch die Dokumentation von Prozessen und Prozessschritten in der additiven Fertigung wird näher erläutert.
Herausgeber der Richtlinie VDI 3405 Blatt 5.1 "Additive Fertigungsverfahren - Rechtliche Aspekte der Prozesskette" ist die VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL). Die Einspruchsfrist endet am 30.06.2020.
Kontakt: Dr.-Ing. Erik Marquardt, marquardt@vdi.de
Thermoplastische Elastomere für den 3D-Druck.
Kraiburg TPE hat in umfassenden Tests die Eignung seiner thermoplastischen Elastomere (TPE) für den Einsatz in generativen Fertigungstechniken (Additive Manufacturing, AM) untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass sich nahezu alle TPE des Unternehmens mit überzeugenden Resultaten im Schmelzschichtverfahren (Fused Deposition Modeling, FDM) auf Geräten der Firma Pollen AM verarbeiten lassen.
Additive Manufacturing verändert die Welt der Fertigungsindustrie. Was einst auf Prototypen begrenzt war, wird heute immer häufiger auch für kleinere Stückzahlen und insbesondere Ersatzteile genutzt. Dank der relativ unkomplizierten, werkzeuglosen Ausrüstung lassen sich selbst anspruchsvollere Teile schnell und unmittelbar dort drucken, wo sie gebraucht werden. Die Technologie bietet ein enormes Potenzial für signifikante Zeit-, Arbeits- und Kosteneinsparungen.
"Klassische 3D-Filamentdrucker sind aufgrund physischer Einschränkungen meist nicht für die Verarbeitung weicher TPE geeignet. Zudem lassen Prototypen aus speziellen 3D-Druck-Materialien nur relativ begrenzte Aussagen über die Leistungsfähigkeit entsprechender Spritzgieß- oder Extrusionscompounds für größere Stückzahlen zu", sagt Dr. Thomas Wagner vom Produktmanagement bei Kraiburg. "Die Herausforderung bestand für uns darin, die präzisen Voraussetzungen für das Fused Deposition Modeling weicher TPE zu analysieren. Um eine geeignete Lösung zu finden, mussten wir lernen, die technischen Einschränkungen der Drucker von denen der Materialien zu trennen und eine geeignete Lösung zu finden."
Detailgetreue Oberflächen auch mit sehr weichen TPE
Als ideale Technologie habe sich das Pellet-Additive-Manufacturing-System (PAM) des französischen 3D-Druckerherstellers Pollen AM erwiesen. Nach Angaben von Kraiburg liefern die aktuellen Granulatdrucker der PAM-Serie P sogar mit sehr weichen thermoplastischen Elastomeren äußerst detailgetreue Oberflächen. Dabei können bis zu vier Materialien gleichzeitig verarbeitet werden. Auf diese Weise seien auch typische Hart-/Weich-Kombinationen aus TPE im Mehrkomponentenverbund mit Kunststoffen, wie Polypropylen (PP), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Polyamid (PA), möglich.
"Unsere PAM-Drucker sorgen für sehr kurze Verweilzeiten, um die spezifischen Vorteile weicher Elastomere nicht zu beeinträchtigen", erläutert Didier Fonta, Head of Operations bei Pollen AM. "Speziell bei Mehrkomponentenanwendungen mit thermoplastischen Elastomeren im niedrigen Shore-Bereich sichert dies auch eine hervorragende Schälfestigkeit."
Kraiburg und Pollen betonen, dass gemeinsame Tests zu überzeugenden Formteilen geführt haben, wobei die mechanischen Eigenschaften in Abhängigkeit von den Prozessparametern bis zu 50 Prozent der Werte vergleichbarer Spritzgussteile erreichen. Damit eigne sich diese Technologie bei sorgfältiger Wahl und Verarbeitung der TPE-Compounds nicht nur für Sichtmuster, sondern auch für funktionsfähige Prototypen, was den Entwicklungsaufwand neuer Anwendungen erheblich reduzieren könne.
Als thermoplastische Elastomere zur direkten Verarbeitung auf PAM-Granulatdruckern kommen nach Auskunft von Kraiburg nahezu alle Materialien aus dem eigenen Portfolio in Frage, sodass keine Spezial-Compounds erforderlich seien. Darüber hinaus blieben im 3D-Druck mit PAM-Granulatdruckern alle Eigenschaften der Materialien, insbesondere ihre Haftfähigkeit auf verschiedenen Thermoplasten, erhalten. Eventuell entstehende Produktionsrückstände ließen sich zudem in kommunalen Abfallströmen recyceln.
Weitere Informationen: www.kraiburg-tpe.com, www.pollen.am
Norma Group steigert Umsatz im Geschäftsjahr 2019 durch Akquisitionen und Währungseffekte.
Die Norma Group, ein international tätiges Unternehmen für hochentwickelte Verbindungstechnologie, hat im Geschäftsjahr 2019 nach eigenen Angaben einen Konzernumsatz von rund 1.100,1 Millionen Euro erzielt. Das entspricht einem Anstieg von 1,5 Prozent im Vergleich zum Vorjahr (2018: 1.084,1 Millionen Euro). Organisch sank der Umsatz im Gesamtjahr 2019 um 2,0 Prozent. Die Umsatzerlöse aus den Akquisitionen der Unternehmen Kimplas und Statek trugen 1,2 Prozent zum Wachstum bei. Positive Währungseffekte erhöhten den Umsatz um 2,3 Prozent. Sämtliche Zahlen seien aber noch vorläufig und ungeprüft.
"2019 war ein herausforderndes Jahr für die Norma Group. Das volatile Marktumfeld und die angespannte geopolitische Situation ließen unsere Geschäftsentwicklung hinter den Erwartungen zurückbleiben", sagt Dr. Michael Schneider, Vorstandsvorsitzender der Norma Group. "Im Geschäftsfeld Wassermanagement sind wir jedoch gewachsen. Dies unterstreicht, dass die Norma Group durch ihr diversifiziertes Portfolio an Produkten und Services sowie die strategische Ausrichtung auf die Zukunftsmärkte Wassermanagement und Elektromobilität nachhaltig stabil aufgestellt ist."
Im vierten Quartal 2019 sei der nach vorläufigen, ungeprüften Zahlen im Vergleich zum Vorjahr um 2,1 Prozent auf 261,4 Millionen Euro (Q4 2018: 267,0 Millionen Euro) gesunken. Organisch habe sich der Umsatz im vierten Quartal 2019 um 3,3 Prozent verringert. Allerdings trugen positive Währungseffekte mit 1,2 Prozent positiv zum Umsatzwachstum bei.
Das bereinigte Ergebnis vor Zinsen, Steuern und Abschreibungen auf immaterielle Vermögenswerte (bereinigtes EBITA) habe sich im Geschäftsjahr 2019 gegenüber dem Vorjahr um 16,4 Prozent auf 144,8 Millionen Euro (2018: 173,2 Millionen Euro) verringert. Die bereinigte EBITA-Marge lag im Gesamtjahr 2019 bei 13,2 Prozent (2018: 16,0 Prozent).
Ergebnis und Marge durch schwächelnde Automobilbranche beeinflusst
Dem Unternehmen zufolge seien wesentliche Ursachen für den Rückgang bei Ergebnis und Marge die geringer als geplanten Produktions- und Absatzzahlen im Automobilbereich sowie die Zusatzkosten im Zusammenhang mit der Einführung eines ERP-Systems an einem Standort in Lateinamerika. Im vierten Quartal 2019 sank das bereinigte EBITA um 40,2 Prozent auf 25,5 Millionen Euro (Q4 2018: 42,7 Millionen Euro). Die bereinigte EBITA-Marge lag bei 9,8 Prozent (Q4 2018: 16,0 Prozent). Der operative Netto-Cashflow lag im Geschäftsjahr 2019 bei 122,9 Millionen Euro (2018: 124,4 Millionen Euro).
Die Veröffentlichung der endgültigen Geschäftszahlen für 2019 und der Prognose für 2020 erfolgt am 25. März 2020.
Weitere Informationen: www.normagroup.com/corp/de/investoren
Save the Date: erste Rosenheimer "LIGNA.Conference" am 6. und 7. Oktober 2020.
Fans der LIGNA müssen nicht bis zum Mai 2021 warten: Bereits im Herbst 2020 startet ein weiterer internationaler Treffpunkt für die Branche der Holzbe- und -verarbeitung. Die Deutsche Messe in Hannover und die Technische Hochschule Rosenheim laden zur ersten Rosenheimer LIGNA.Conference ein.
Die zweitägige Konferenz wird unter Mitwirkung der TH Rosenheim durchgeführt. Und das aus gutem Grund: Die Hochschule gilt als Bildungsstätte für hochqualifizierten Nachwuchs mit Spitzentechnologie und ist vor allem durch ihre Fakultät für Holztechnik und Bau bekannt. In 22 gut ausgestatteten Laboratorien werden weltweit anerkannte Ingenieure in den Studiengängen "Holztechnik", "Holzbau und Ausbau", "Innenausbau" und "Holz-Bauingenieurwesen" ausgebildet.
Im Dezember 2019 unterzeichneten Prof. Heinrich Köster, Präsident der TH Rosenheim, und Christian Pfeiffer, Global Director LIGNA & Woodworking Shows bei der Deutschen Messe, die Vereinbarung zur Zusammenarbeit. "Mit der 1. Rosenheimer LIGNA.Conference schaffen wir ein weiteres Highlight in unserer Reihe der Woodworking Shows, das der internationalen holzbe- und -verarbeitenden Industrie neue Impulse verleiht", betonte Pfeiffer. "Dabei haben wir uns bewusst für die TH Rosenheim als Austragungsort entschieden, weil wir uns dort direkt in der 'Herzkammer' der Forschung und Entwicklung befinden."
"Wir freuen uns, dass die LIGNA ihre Konferenz an der TH Rosenheim durchführen wird", ergänzte Prof. Köster. "Aus unserer Sicht gibt es dafür kaum einen besseren Ort. Seit 1925 sorgen wir als weltbekannte Bildungsstätte für hochqualifizierten Nachwuchs aus dem Bereich Holztechnik. Die Teilnehmer der Veranstaltung können hier live erleben, wie Innovationen entstehen."
Konferenzprogramm mit drei Fokusthemen
Die Inhalte der 1. Rosenheimer LIGNA.Conference spannen den Bogen zur kommenden LIGNA im Mai 2021 in Hannover. Im Mittelpunkt stehen die drei Fokusthemen "Transformation der Holzbearbeitung", "Vorfertigungsprozesse im Holzbau" sowie Prozesstechnologien der Bioökonomie.
Bei der Transformation der Holzbearbeitung geht es um Automatisierung und Vernetzung: von der Planung über die Konstruktion bis zur Produktion und dem Monitoring. Bei den Herstellern von Massivholz- und Holzwerkstoffbearbeitungsmaschinen steht die Systemtechnik im Mittelpunkt. In der industriellen Fertigung geht es unter anderem um Robotik - vom Materialhandling über die Mensch-Maschine-Interaktion bis zur Oberflächenbearbeitung.
Vorfertigungsprozesse im Holzbau beschreiben die Nutzung des Baustoffes Holz sowie die Prozesse bei der Planung, Vorfertigung und Montage von Holzbauwerken. Die zukünftige Entwicklung im Holzbau tendiert immer stärker zu Elementierung und Standardisierung. Bauen im Bestand ist ebenfalls ein wichtiges Thema.
Prozesstechnologien der Bioökonomie bezeichnen den Weg von einer auf fossilen, mineralischen Rohstoffen basierenden Wirtschaft zu einer Wirtschaft, die auf erneuerbare Ressourcen setzt. Dabei bildet Holz als wichtigster nachwachsender Rohstoff eine zentrale Grundlage dieses Transformationsprozesses.
Die Veranstaltung wendet sich vor allem an Besucher aus dem Handwerk, der Industrie, dem Holzbau und der Möbelindustrie.
Weitere Informationen: www.ligna.de/ligna-conference
Chemieparkunternehmen entwickeln gemeinsames Ausbildungskonzept weiter.
Mehr Ausbildungsberufe, gemeinsame Werbung, Kooperationen mit lokalen Bildungsträgern - der Chemiepark Rheinmünster investiert verstärkt in die Ausbildung junger Nachwuchskräfte. Dafür wollen die vier produzierenden Unternehmen Trinseo, Evonik, Olin und Ravago am Standort enger zusammenarbeiten.
Ziel der langfristig angelegten Initiative sei es, jungen Menschen aus der Region vielfältige Wege ins Berufsleben zu ermöglichen und die Attraktivität des Chemieparks als Arbeitgeber zu steigern. "Der Erfolg und die Wettbewerbsfähigkeit des Chemieparks und seiner Unternehmen hängt stark davon ab, wie gut es uns gelingt, den Bedarf an Fachkräften langfristig zu decken. Außerdem sehen wir es als unsere Verantwortung, jungen Menschen berufliche Perspektiven vor Ort zu bieten", betont Chemieparkleiter Dr. Ralf Schneider. Dafür haben die Standortleiter, Ausbildungs- und Personalverantwortlichen der Unternehmen einen Maßnahmenkatalog erarbeitet.
Künftig weitere technische Berufe möglich
Der Bedarf an qualifiziertem Nachwuchs werde in den nächsten Jahren weiter steigen. Und das in verschiedenen Berufsfeldern. Die Partnerunternehmen haben sich deshalb darauf verständigt, ihren Personalbedarf gemeinsam zu planen und das Ausbildungsangebot darauf zuzuschneiden. Zurzeit werden Ausbildungsplätze in den Berufsfeldern Chemielaborant/in und Chemikant/in (Chemiefacharbeiter/in) im Chemiepark Rheinmünster angeboten. "Um den steigenden Anforderungen durch Automatisierung und neue Technologien nachzukommen und den Bedarf der Unternehmen am Standort zukünftig decken zu können, prüfen wir eine Erweiterung unseres Angebots an Ausbildungsplätzen über die klassischen Chemieberufe hinaus, zum Beispiel in Richtung Elektroniker, Mess- und Regeltechniker", sagt Nina Schnell, Personalverantwortliche bei Trinseo.
Ausbildungszentrum: Ressourcen und Kompetenzen bündeln
Auch in der praktischen Ausbildung suchen die Unternehmen den Schulterschluss: "Der Chemiepark wird zu einem unternehmensübergreifenden Ausbildungszentrum, in dem alle Partner ihre Ressourcen und Kompetenzen bündeln", erläutert Dr. Schneider. Dafür solle auch das bislang praktizierte Rotationsprinzip gestärkt werden. Azubis können so im Laufe ihrer Ausbildung die beteiligten Unternehmen noch besser kennenlernen und bekommen fundierte Einblicke in unterschiedliche Unternehmensmodelle und -kulturen, Technologien, Produkte und Anwendungsfelder. "Eine Vielfalt, die besonders ist und von der junge Menschen auf ihrem weiteren Berufsweg profitieren können", ist Dr. Schneider überzeugt.
Gemeinsam in der Region werben
Auch in puncto Personalmarketing werde man gemeinsam vorgehen, ergänzt Dr. Schneider. Geplant seien Schulpartnerschaften, Kooperationen mit Bildungsträgern, wie der IHK, und örtlichen Betrieben, gemeinsame Auftritte auf Azubimessen, Aktionstage und Schulpraktika. Es geht dabei um die Phase der Berufsorientierung. In den nächsten Monaten sollen die entwickelten Maßnahmen weiter ausgearbeitet werden.
Synthese von Hochleistungspolyamiden aus biogenen Reststoffen .
Ein Forschungsteam der TU München (TUM) und des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) haben eine neue Polyamid-Familie entwickelt, die sich aus einem Nebenprodukt der Zelluloseproduktion herstellen lässt.
Polyamide sind wichtige Kunststoffe, sie finden sich in Skibindungen genauso wie in Autos oder Kleidungsstücken. Kommerziell werden sie bislang meist auf Erdölbasis hergestellt. Es gibt bisher nur wenige "grüne" Alternativen, etwa auf Rizinusöl basierende Polyamide. Biobasierte Verbindungen sind in der Herstellung oft deutlich teurer und können sich daher auf dem Markt bislang nur dann gegenüber Erdölprodukten durchsetzen, wenn sie besondere Eigenschaften haben.
Ein Team unter Leitung von Volker Sieber, Professor für Chemie biogener Rohstoffe an der TU München, hat nun eine völlig neue Polyamid-Familie entwickelt, die sich aus einem Nebenprodukt der Zelluloseproduktion herstellen lässt.
Neue Polyamidfamilie
Der biogene Ausgangsstoff, (+)-3-Caren, ist aus zwei aneinander hängenden Ringen aufgebaut. Die Chemiker der TUM und des Fraunhofer IGB in Straubing modifizierten nun einen Ring so, dass er sich unter Bildung von Polymeren öffnen lässt. Der zweite Ring bleibt dabei jeweils erhalten. So entsteht anstelle einer linearen Polymerkette - wie bei gewöhnlichen Polyamiden - eine Kette, die viele kleine Ringe und weitere Seitengruppen trägt. Somit werden dem Polymer völlig neue Funktionen verliehen
Spezielle Eigenschaften
Die neuen Polyamide überzeugen durch spezielle Eigenschaften, die sie für viele Anwendungen attraktiv machen. So werden sie beispielsweise im Vergleich zu konkurrierenden Erdölprodukte erst bei höheren Temperaturen weich. Zudem lassen sich die neuen Verbindungen sowohl transparent als auch teilkristallin herstellen, was bei gleichem Ausgangsstoff ihre späteren Einsatzmöglichkeiten vergrößert.
"Wir können leicht über Reaktionsbedingungen und Katalysatoren während der Synthese steuern, ob wir am Ende ein transparentes oder teilkristallines Polyamid erhalten", erklärt Sieber. "Die Grundlage dafür bietet aber vor allem die spezifische Struktur der biobasierten Ausgangsstoffe, die aus fossilen Rohstoffen so nur sehr aufwendig zu erhalten wäre."
Gewinn an Nachhaltigkeit
Aus industrieller Sichtweise ist es sehr interessant, dass für die Synthese lediglich ein Reaktionsbehälter benötigt wird. Dieses "One-Pot"-Verfahren ermögliche es nicht nur, die Kosten erheblich zu reduzieren, sondern bedeute auch einen deutlichen Gewinn an Nachhaltigkeit, so Sieber.
Der biogene Ausgangsstoff (+)-3-Caren lasse sich nämlich aus Terpentinöl, das als Nebenprodukt in der Zelluloseindustrie anfällt, mit verhältnismäßig geringem Aufwand in hoher Reinheit durch Destillation gewinnen. Bislang wurde das Terpentinöl in den Zellulosefabriken nur verheizt. "Wir verwenden es als wertvollen Ausgangsstoff für Kunststoffe", sagt Sieber. "Das ist eine enorme Wertsteigerung."
Keine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion
Sieber betont auch, dass man beim Terpentinöl nicht, wie etwa bei der Verwendung von Rizinusöl, in Flächenkonkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion stehe. Allerdings sind die Forscher mit der erreichten Gesamtausbeute des Prozesses noch nicht ganz zufrieden - sie liege derzeit bei 25 Massenprozent.
"Dank der einfachen Skalierbarkeit ist das Potential für einen effizienten Prozess allerdings sehr hoch", so Paul Stockmann, auf dessen Doktorarbeit an der TUM die Ergebnisse beruhen. Beim Fraunhofer IGB arbeitet der Chemiker nun daran, (+)-3-Caran-basierte Polyamide als Alternative für erdölbasierte Hochleistungspolyamide am Markt zu etablieren.
Die bisherigen Arbeiten wurden durch das Ministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) sowie die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) finanziell gefördert.
Kontakt: Prof. Volker Sieber, TU München, sieber@tum.de