Voor een economisch verantwoorde verwerking van kunststof smelten met een hoog aandeel vulstoffen werd vier jaar geleden door Battenfeld Spritzgießtechnik samen met vijf partners het project ‘Keramikschnecke’ in gang gezet. De resultaten van dit project zorgden in eerste instantie niet voor toepassing in serieproductie bij het spuitgieten, maar de ervaringen wijzen wel uit dat door een verdere optimalisering een toekomstige toepassing denkbaar is.
Wordt een hooggevulde kunststofsmelt in een spuitgietmachine verwerkt, dan moeten schroef en cilinder zeer slijtvast zijn. Normale schroeven en cilinders komen bij dit soort kunststoffen al snel aan hun grenzen met extreem veel slijtage als gevolg. Alleen technische keramieken voldoen aan de hoge eisen met betrekking tot slijtage- en temperatuurbestendigheid en bieden daarnaast een goede corrosiebestendigheid tegen zuren en basische stoffen.
Maar aan keramiek hangt een bepaald prijskaartje en dit materiaal kan alleen zinvol ingezet worden als de voordelen leiden tot langere standtijden. Zo moeten trekspanningen geminimaliseerd worden en omgezet worden in drukbelastingen of moeten complexe vormen in meerdere eenvoudigere modules gemaakt worden.
Daarom werden er de afgelopen jaren in het project ‘Keramikschnecke’ nieuwe oplossingen ontwikkeld. Zo moesten onder meer de verbindings- en pastechnieken geoptimaliseerd worden, omdat een spuitgietschroef met keramiek niet uit één stuk gemaakt kan worden. Er werden ook nieuwe wegen bewandeld voor wat betreft de metaal-keramiekverbindingen.
Op basis van diverse FEM-simulaties, tribologisch onderzoek en omvangrijke testseries zijn nu de eerste corrosiebestendige en slijtvaste keramiek-metaal-schroeven gemaakt, die ook binnen niet al te lange termijn voor serieproductiewerk geschikt zijn. Battenfeld en partners moeten alleen nog de hechting tussen keramiek en metaal verder optimaliseren zodat deze hybride delen ook kunnen voldoen aan de langere standtijden.Het project ‘Keramikschnecke’ was dusdanig van opzet dat de complete traject vanaf de ontwikkeling, via de productie tot het industriële gebruik van keramische onderdelen leidde.