Duroplast-SpritzgussGroßserie, 800–3500 kN, IATF 16949
Duroplast-UmspritzungInserts, Sensorik, Statoren
PCB-UmspritzungElektronik mediendicht kapseln
BMC-SpritzgussBulk Molding Compound in Serie
MetallsubstitutionDuroplast statt Aluminium-Druckguss
Lösungen & KompetenzenKonstruktion, Werkzeugbau, Serie
Werkstoff-ÜbersichtEigenschaften im Überblick
AnwendungWo Duroplast eingesetzt wird
Wissen & FachwissenGrundlagen und Fachbeiträge
Werkstoff & Fachwissen
Duroplastische Formmassen schwanken von Charge zu Charge in Reaktivität und Viskosität. Damit die Bauteilqualität in der Großserie trotzdem stabil bleibt, regelt die KraussMaffei-Maschinenfunktion APC plus den Umschaltpunkt in jedem einzelnen Schuss. Bei Baumgarten senkte diese adaptive Prozessregelung die Streuung des Werkzeuginnendrucks von 4,10 auf 2,51 % Variationskoeffizient — dokumentiert im Fachbeitrag der Kunststoffe 12/2018 am Beispiel eines Serienbauteils mit 10 µm Höhentoleranz.
01 · Ausgangslage
Duroplastische Formmassen vernetzen im heißen Werkzeug chemisch und unumkehrbar. Der Fachbeitrag in der Kunststoffe 12/2018 nennt sie im Titel „störungsanfällige Frühvernetzer", und das benennt das Kernproblem der Serienfertigung: Das Verarbeitungsverhalten hängt an zwei Größen, die keine Lieferung exakt gleich mitbringt — Reaktivität und Viskosität. Verschiebt sich eine davon, wandert der Prozess. Ohne Gegenmaßnahme wird aus der Chargenschwankung eine Ausschussquelle. Was Duroplaste sind und warum sie chemisch vernetzen, erklärt unsere Übersicht zum Werkstoff Duroplast.
Die naheliegende Antwort ist Prüfen im Wareneingang. Der dort übliche Orifice-Flow-Test (OFT) hat allerdings eine dokumentierte Grenze: Er liefert einen Mischwert aus Reaktivität und Viskosität. Ob eine auffällige Charge also zäher fließt oder schneller vernetzt, lässt sich aus dem einen Prüfwert nicht ablesen. Die Wareneingangsprüfung erkennt Abweichungen, erklärt sie aber nicht. Die Schwankung erreicht die Maschine.
Wie unterschiedlich sich Formmassen unter Druck verhalten, zeigen die Kompressionsmessungen des Beitrags: Ein organisch gefülltes Phenolharz (PF) staucht sich bei 1000 bar um 3,7 %, ein zu 80 % mit Glasfasern und Mineral gefülltes PF nur um 1,8 %. Zwischen zwei Rezepturen liegt beim Kompressionsverhalten also mehr als der Faktor zwei.
Druck der Kompressionsmessung im Fachbeitrag
Stauchung: organisch gefülltes PF
Stauchung: PF mit 80 % Glasfaser- und Mineralfüllung
Adaptive Prozessregelung
Mit APC plus sank die Streuung eines Serienmaßes von 4,10 auf 2,51 Prozent — dokumentiert in der Kunststoffe 12/2018.
02 · Prozessregelung
Ein konventionell eingestellter Prozess arbeitet mit festen Sollwerten: Einmal eingefahren, wiederholt die Maschine ihr Programm Schuss für Schuss — auch dann, wenn sich die Formmasse längst verändert hat.
Die Maschinenfunktion APC plus (Adaptive Process Control) von KraussMaffei setzt genau dort an: Sie regelt den Umschaltpunkt inline, in jedem einzelnen Schuss. Die Chargenschwankung wird nicht mehr allein weggeprüft, sondern im laufenden Prozess ausgeglichen.
Baumgarten setzt APC plus in der Großserienfertigung im Duroplast-Spritzguss ein. Der Fachbeitrag dokumentiert die Anwendung an einem Bauteil, das seit 2014 in Serie läuft.
03 · Messergebnisse
Der Beitrag belegt die Wirkung mit einem 48-Stunden-Test am Ölpumpenstellring, dem zentralen Serienbauteil des Fallberichts: Der Variationskoeffizient des Werkzeuginnendrucks — ein Maß für die relative Streuung des Prozesses — sank mit APC plus von 4,10 auf 2,51 %. Das entspricht rund 39 % weniger Streuung.
| Kenngröße | Wert | Kontext |
|---|---|---|
| Variationskoeffizient Werkzeuginnendruck, ungeregelt | 4,10 % | 48-Stunden-Test am Serienbauteil |
| Variationskoeffizient mit APC plus | 2,51 % | gleicher Test — rund 39 % weniger Streuung |
| Grenze der Inline-Ausschleusung | ±30 bar | Abweichung vom Soll-Werkzeuginnendruck; Bauteil wird automatisch ausgeschleust |
| Höhentoleranz Ölpumpenstellring | 10 µm | Serienbauteil aus PF (MD+GF) 70 |
| Kontinuierlicher Dreischichtbetrieb | seit 2014 | KraussMaffei CX 200 |
Die zweite Zahl der Tabelle beschreibt das Sicherheitsnetz: Weicht der Werkzeuginnendruck eines Schusses um mehr als ±30 bar vom Sollwert ab, schleust die Anlage das Bauteil automatisch aus. Regelung und Überwachung greifen ineinander — die eine hält die Streuung klein, die andere sortiert aus, was dennoch abweicht. Wie beide Bausteine in das zertifizierte Qualitätssystem eingebettet sind, zeigt die Seite Qualität bei Baumgarten.
04 · Fallbeispiel
Was adaptive Prozessregelung im Alltag trägt, zeigt das zentrale Bauteil des Beitrags: ein Stellring, der seit 2014 im kontinuierlichen Dreischichtbetrieb läuft.
Der Beitrag dokumentiert ein zweites Fallbeispiel: einen Vakuumpumpendeckel, gefertigt auf einer CX-Maschine mit 1600 kN Schließkraft. Seine Anforderung ist geometrisch — eine plane Funktionsfläche trotz ausgeprägter Rippenstruktur; die Lösung liegt in den eingesetzten PF-Duroplastmassen. Beide Bauteile und weitere Fälle zeigt unsere Referenzseite Beispielhafte Duroplast-Bauteile.
05 · Einordnung
Für die Bewertung eines Duroplast-Lieferanten zählt weniger, was er verspricht, als was sich nachlesen lässt. Dieser Beitrag ist nachlesbar: erschienen in der Fachzeitschrift Kunststoffe (Carl Hanser Verlag), mit Messwerten aus der laufenden Serie. Er hält nebenbei fest, dass der Rat des Unternehmens nicht nur von Kunden gesucht wird, sondern auch von Thermoplast-Verarbeitern.
Zwei Argumente aus dem Beitrag betreffen direkt die Kostenseite: Duroplaste haben eine geringere Dichte als Aluminium, und Füllstoffgehalte bis 80 % entkoppeln die Materialkosten vom Ölpreis. Dazu kommt die Geometrie: Druckguss-Konturen, die sonst Zerspanung erfordern, entstehen im Duroplast-Spritzguss werkzeugfallend. Der Beitrag dokumentiert außerdem, dass Baumgarten bei der Substitution die Anpassung der Artikelgeometrie an den Kunststoff übernimmt und Werkzeug- wie Produktionskonzepte eigenständig entwickelt. Wie die Umstellung abläuft, beschreibt die Seite Metallsubstitution mit Duroplast.
Prozessstabilität ist hier keine Behauptung, sondern eine Messreihe: Variationskoeffizient von 4,10 auf 2,51 %, automatische Ausschleusung bei ±30 bar, dokumentiert an einem Bauteil im Dreischichtbetrieb. Diese Bausteine arbeiten innerhalb der nach IATF 16949 zertifizierten Prozesse von Baumgarten. Wenn Sie für ein Audit oder eine Lieferantenbewertung tiefer einsteigen wollen: Die Seite Qualität führt Zertifikat, Messtechnik und Inline-Überwachung zusammen.
06 · Quelle
Fachzeitschrift Kunststoffe, Ausgabe 12/2018, Carl Hanser Verlag, ab Seite 38. Der Beitrag dokumentiert den Einsatz der adaptiven Prozessregelung APC plus in der Duroplast-Serienfertigung bei Baumgarten. Alle Messwerte dieser Seite stammen aus dem Original; die Zusammenfassung ist eigenständig formuliert.
Original-Beitrag als PDF öffnenBaumgarten publiziert regelmäßig zu Duroplast-Themen in Fachzeitschriften und Forschungsprojekten. Auch der Beitrag zur stofflichen Verwertung von Duroplast-Angüssen ist als Zusammenfassung verfügbar: Duroplast-Recycling durch Angussverwertung.
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Zuletzt aktualisiert: 10.07.2026
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