Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ausgangssituation f\u00fcr dieses Projekt ist der Einsatz des Werkstoffes ARBOFORM, der zu 100 % aus schnell nachwachsenden Rohstoffen (Lignin, Naturfasern, nat. Additive) besteht und in Granulatform auf Standard-Spritzgussmaschinen kunststoffspezifisch zu Formteilen verarbeitet werden kann. Das Naturpolymer Lignin fungiert hierbei als Matrix f\u00fcr die Naturfasern. Lignin ist ein Beiprodukt aus der Zellstoffindustrie, welches derzeit zu etwa 60 Mio. Tonnen weltweit j\u00e4hrlich anf\u00e4llt und daraus zu 95 % direkt in den Zellstoffwerken zur Energiegewinnung verbrannt wird. Eine hochwertige werkstoffliche Nutzung dieses wertvollen nat\u00fcrlichen Rohstoffes ist Gegenstand dieses Verbundprojektes.
\nWerkzeugseitig m\u00fcssen konstruktiv einige Dinge beachtet werden, um einen st\u00f6rungsfreien, vollautomatischen Spritzgussbetrieb gew\u00e4hrleisten zu k\u00f6nnen.
\nZiel dieses Projektes ist es, diese konstruktiven Richtlinien beispielhaft an einem Modellprodukt zu erarbeiten und die Zusammenh\u00e4nge zwischen Werkzeugkonstruktion und Bauteileigenschaften korrelieren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Arbeitsschritte sind in folgende Hauptgruppen unterteilt:
\nA)\tDie werkstoff- und bauteilgerechte Spritzgusswerkzeugentwicklung anhand des ausgew\u00e4hlten Produktes, die
\nB)\tGranulat- und Prototypenherstellung,
\nC)\tAbstimmung des Geh\u00e4usedesigns (Modellbau mit Rapid Prototyping) auf die Elektronik und die Lautsprechermembranen einschlie\u00dflich Pr\u00fcfung der akustischen Eigenschaften, sowie die
\nD)\tAnalyse und gegebenenfalls Reduktion der Emissionen bzw. der Geruchsentwicklungen.
\nDa es sich bei ARBOFORM um einen v\u00f6llig neuartigen thermoplastisch verarbeitbaren Holzwerkstoff handelt, sind die Erkenntnisse aus diesem Projekt fundamental und werden in sp\u00e4tere Produktentwicklungen einflie\u00dfen. Je mehr Einsatzfelder f\u00fcr ARBOFORM gefunden werden, desto weniger Kunststoffe m\u00fcssen f\u00fcr diese Produkte zum Einsatz kommen, was eine nachhaltige Umweltentlastung in Form von Energie- und (fossiler) Rohstoffeinsparung mit sich bringt. Die Projektergebnisse werden somit weit \u00fcber den Stand der Technik hinaus gehen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Zu A) Folgende Erkenntnisse konnten durch dieses Projekt bzgl. der werkstoffgerechten Werkzeugkonstruktion gewonnen werden: Entformungsschr\u00e4gen von mind. 0,5 \u00b0 sind erforderlich, um eine Ausl\u00f6sung des Bauteiles aus der Form zu gew\u00e4hrleisten; Die Werkzeugoberfl\u00e4chen m\u00fcssen bei dieser Schr\u00e4ge mind. Strichpoliert sein; Das richtige Verh\u00e4ltnis von Au\u00dfen- zu Innendurchmesser bei Schraubdomen wurde ermittelt; die Mindestwandst\u00e4rke f\u00fcr ausreichende Festigkeit; die optimale Angussituation; die Problematik der Formentl\u00fcftung konnte gekl\u00e4rt werden; die integrierte Hinterspritztechnik konnte aufgrund der Geometrie des Geh\u00e4uses nicht weiterverfolgt werden.
\nZu B) F\u00fcr die Granulat- und Prototypenherstellung konnten folgende Erkenntnisse gewonnen werden: Der Ligningehalt wurde hinsichtlich einer guten Granulatqualit\u00e4t sowie einer guten Verarbeitbarkeit auf dem Spritzgusswerkzeug ermittelt; Einsatz von speziellen kurzen Naturfasern f\u00fcr gute akustische Eigenschaften (schallschluckendes Verhalten von ARBOFORM); Einsatz von umweltvertr\u00e4glichen Farbaddi-tiven zur gezielten Farbeinstellung bzw. Einstellung der wurzelholz\u00e4hnlichen Bauteiloberfl\u00e4che.
\nZu C) Emission von Formaldehyd liegt bei ARBOFORM um etwa Faktor 60 niedriger als bei E1 Spanplatten, die \u00fcblicherweise im Lautsprecherbau verwendet werden. Durch eine \u00e4u\u00dfere und innere Lackierung konnte das typische Geruchsniveau von ARBOFORM auf nahezu Null reduziert werden. Eine Lackierung ist aus optischen Gr\u00fcnden unbedingt notwendig (hochglanzfinish).
\nGenerell kann als Projektergebnis festgehalten werden, dass hinsichtlich der umweltrelevanten, der optischen, der akustischen sowie der emissionstechnischen Anforderungen ein Lautsprechergeh\u00e4use aus ARBOFORM\u00d2 vorteilhaft im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Kunststoff- oder Holzwerkstoffgeh\u00e4usen zu sehen ist. Somit bringt der Einsatz von ARBOFORM als Lautsprechergeh\u00e4use mehrere Vorteile mit sich bzw. verbindet die guten akustischen Eigenschaften eines Lautsprechers aus Span- bzw. MDF-Platten mit den Formgestaltungsm\u00f6glichkeiten eines Kunststofflautsprechers. Nicht zuletzt ist die \u00e4u\u00dferst positive Umweltrelevanz gegen\u00fcber Holzwerkstoffen und Kunststoffgeh\u00e4usen erheblich, da ARBOFORM\u00d2 zu 100 % aus nachwachsenden Rohstoffen besteht und au\u00dferdem biologisch abbaubar ist.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Bereits auf der int. Messe f\u00fcr Werkzeug- und Formenbau EUROMOLD im Dezember 2003 in Frankfurt konnten die ersten Prototypen der \u00d6ffentlichkeit vorgestellt werden. Es ist geplant weitere Ver\u00f6ffentlichungen durch Ausstellungen und fachspezifische Zeitschriftenartikel zu platzieren. Ein eigens f\u00fcr dieses Projekt entwickelter Flyer wird gedruckt und \u00fcber Presseverteiler verteilt werden.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die urspr\u00fcnglich gesetzten Ziele des Projektes konnten in funktionsf\u00e4hige Prototypen umgesetzt werden. Es wurde ein Lautsprechergeh\u00e4use aus einem frei formbaren Holzwerkstoff (ARBOFORM\u00d2) entwickelt. ARBOFORM\u00d2 besteht zu 100 % aus nachwachsenden Rohstoffen und ist biol. abbaubar. Die Vermarktung des entwickelten Produktes soll in 2004 anlaufen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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