VDI-Fachbereich Kunststofftechnik

Im Anschluss an die Polymerisationsverfahren erfolgt die Aufbereitung des Rohstoffes aus der Sicht des Rohstoffherstellers. Die Aufgabenstellung reichen dabei von der einfachen Umwandlung einer Schmelze oder eines Pulvers in ein handhabungsfreundliches Granulat bis zur kontrollierten Feinabstimmung der Molekularstruktur des Polymers. In mehreren aufbereitungstechnischen Veranstaltungen pro Jahr stellen wir der interessierten Fachwelt die aktuellen Entwicklungen aus den Bereichen Werkstoffe, Verarbeitung und Anwendung vor. Die fachliche Koordination übernimmt dabei unser Expertengremium, der Fachausschuss Compoundiertechnik.

Im Unterschied zu anderen Industriebranchen lässt sich die Medizintechnik nur schwer über das hergestellte Produkt definieren. Vielmehr steht die Anwendung der erzeugten Produkte in der medizinischen Vorsorge, Diagnose oder Therapie im Vordergrund. Sie ist die Schnittstelle unterschiedlicher Industriebranchen mit der Medizin. Arzneimittel und Medizinprodukte sind als Teilgebiete der Medizintechnik jeweils gesetzlich definiert. Beispielsweise sind Medizinprodukte zur Anwendung am Menschen mittels ihrer Funktionen zum Zwecke der Erkennung, Verhütung, Überwachung, Behandlung oder Linderung von Krankheiten bestimmt. Die bestimmungsgemäße Hauptwirkung im oder am menschlichen Körper soll aber in Abgrenzung zu Arzneimitteln weder pharmakologisch oder immunologisch noch über den Metabolismus erreicht werden. Medizinprodukte und Arzneimittel dienen dem Zweck der Verhütung und Heilung von Krankheiten. 
Der VDI-Fachausschuss 305 Kunststoffe in die Medizintechnik fokussiert auf die verfahrenstechnischen Prozesse zur Herstellung von Medizinprodukten, die fast ausschließlich unter Reinraumbedingungen produziert werden und bietet der Branche mit regelmäßigen Veranstaltungen die Plattform zur Diskussion und zum Austausch. Ebenso engagiert sich der Fachausschuss intensiv mit der Standardisierung der Produktion medizintechnischer Produkte, die auch in die internationale Normung einfließen.

Während die meisten Fachausschüsse im VDI-Fachbereich Kunststofftechnik nach Verarbeitungsverfahren aufgestellt sind und dabei sowohl die Verfahrenstechnologie als auch die Werkstoffe und die zugehörigen Anwendungen einbeziehen, sieht sich der VDI-Fachausschuss 306 Polymere Ingenieurwerkstoffe in der Verantwortung, sich der übergreifenden Themen anzunehmen und diese kompetent in Form von Weiterbildungsangeboten, Normungsvorhaben und Veröffentlichungen voranzubringen. Zur Förderung des Informationsaustausches bietet der Fachausschuss zum Beispiel mit seinen Expertenforen die Plattform zur Diskussion und zum gezielten Aufgreifen neuester technischer Entwicklungstrends. 
Die hochgradig vernetzte Kunststoffindustrie erfährt in den letzten Jahren ein starkes Wachstum und Forderungen nach neuen Innovationen für Mensch und Maschine entstehen, um zum Beispiel Mobilitätsbedürfnisse aber auch Ressourcenschonung und Nachhaltigkeitsaspekte stärker einzubinden. Auch die rasante Weiterentwicklung von Prozesstechnologien und die Kombination unterschiedlicher Prozesstechnologien zu neuen Fertigungsverfahren erfordern ein Umdenken in der Branche und ein schnelles Adaptieren dieser neuen Technologien, um innovative und qualitativ hochwertige Produkte zeitnah auf den Markt zu bringen. Der VDI-Fachausschuss Polymere Ingenieurwerkstoffe treibt diese innovativen Entwicklungen voran, um im Sinne einer Kosten-Nutzen-Relation einen klaren Mehrwert für die gesamte Kunststoffbranche aufzuzeigen. 

Der VDI-Fachausschuss „Spritzgießtechnik“ befasst sich mit der gesamten Prozesstechnologie des Spritzgießens, welches als diskontinuierlicher Prozess zur Herstellung von Formteilen in nahezu allen  Industriezweigen, wie der Verpackungsindustrie, der medizinischen und pharmazeutischen Industrie und der Automobil- oder der Elektroindustrie eingesetzt wird. Die Zykluszeiten bewegen sich weitestgehend zwischen 2 s bis 90 s. Die eingesetzten Werkzeuge sind, je nach Teilegröße oft als Mehrfachwerkzeuge ausgelegt und können bis zu 200 Kavitäten enthalten. Die Teilegewichte bewegen sich von einigen Milligramm bis hin zu 100 kg. Der Vorteil des Spritzgießens liegt darin, dass vergleichsweise komplexe Geometrien in hoher Stückzahl verbunden mit kurzen Prozesszeiten, vollautomatisch hergestellt werden können. Das Zentrum der Produktionsanlage ist die Maschine mit dem Werkzeug, der Form. Zum Gesamtprozess gehören neben der zentralen Spritzgießmaschine noch das Temperiergerät zur Temperierung des Werkzeugs und zur Abkühlung des Formteils, der Materialtrockner mit der Materialförderanlage für das Granulat undnatürlich der Werkstoff selbst.
Es werden heute ca. 330 Mio. t Kunststoff in diversen Verarbeitungsverfahren verarbeitet. Das Spritzgießen ist dabei das am weitesten verbreitete Kunststoffverarbeitungsverfahren. 70 % der Kunststoffverarbeiter sind Spritzgießverarbeiter. Weltweit werden jährlich ca. 110.000 neue Maschinen in Betrieb genommen, was bei einer durchschnittlichen Laufzeit von 10 Jahren über 1 Mio. produzierende Maschinen bedeutet. Da auf allen Maschinen in der Regel mehrere Werkzeuge laufen, kann man von ca. 5 Mio. bis 6 Mio. möglichen Prozessregelsituationen weltweit ausgehen. Auch wenn nur ein Teil davon eine komplexe Regelung einsetzen sollte, ist das Potenzial für eine solche Prozessregelung ausgesprochen hoch. Daher steht für den Fachausschuss besonders auch die Optimierung der Prozessregelung im Sinne von Industrie 4.0 im Fokus. 

Der VDI-Fachausschuss „Produktionstechnik für Faser-Verbund-Werkstoffe“ verfolgt das Ziel, die bestehenden technologischen Defizite bei der serienfähigen und wirtschaftlichen Fertigung von Faserverbundwerkstoffen zu identifizieren, um neue Lösungskonzepte für die Produktionstechnik voranzutreiben. Für unterschiedliche Branchen soll das vorhandene Leichtbaupotenzial erschlossen und ausgeschöpft werden.
Faserverbundwerkstoffe (FVW) haben – bezogen auf ihre breite industrielle Anwendung – bei weitem noch nicht die Bedeutung erlangt, die ihnen aufgrund ihrer hervorragenden spezifischen Eigenschaften wie hoher Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitiger niedriger Dichte zukommen müsste. Aufgrund ihres hohen Leichtbaupotenzials und der mit ihnen ermöglichten Integralbauweisen – der Möglichkeit komplexe Bauteile und Strukturen in einem einzigen Produktionsschritt zu realisieren – stellen FVW eine hochinteressante und zukunftsträchtige Alternative zu metallischen Leichtbauwerkstoffen dar. Daher sind FVW eine konkrete Antwort auf die aktuellen Forderungen nach ressourcenschonenden und energieeffizienten Leichtbaulösungen.
Der VDI-Fachausschuss „Produktionstechnik für Faser-Verbund-Werkstoffe“ erarbeitet Fachveranstaltungen, Expertenforen und bringt sein Expertenwissen z. B. in VDI-Statusreporten und VDI-Richtlinien ein.

Der VDI-Strategiekreis Kunststofftechnik berät den VDI-Fachbereich Kunststofftechnik in strategischen Fragen zur Kunststoffbranche. Mitglieder dieses Kreises sind führende Persönlichkeiten aus der Kunststoffindustrie und den Wissenschaften. 
Zu Beginn der Siebzigerjahre wurde dieser Strategiekreis gegründet, mit dem Ziel, führende Vertreter der Branche und der Wissenschaft abgekoppelt vom Alltagsgeschäft zusammen-zubringen, um Technologieentwicklungen und Tendenzen in der Kunststoffbranche zu erörtern und strategische Maßnahmen daraus abzuleiten, die für die Aus- und Weiterbildung von Kunststoffingenieuren und die Bereitstellung von technischen Standards durch den Verein Deutscher Ingenieure zur Unterstützung der Kunststofftechnik notwendig sind.
Um eine exzellente Zusammensetzung dieses VDI-Strategiekreises zu gewährleisten, werden nur ausgewählte Kunststoffexperten aufgenommen, was symbolisch durch die Ernennung zum „Ritter der Kunststofftechnik“ erfolgt. Die Aufnahme in diesen Kreis wird in der Branche mittlerweile als eine Ehre betrachtet. 
Die zunehmende Verbreitung von Kunststoffabfällen und Mikroplastik in der terrestrischen und aquatischen Umwelt ist zu einer globalen Herausforderung geworden und erfordert umgehendes Handeln der industrialisierten Welt. Dieser Verantwortung hat sich der VDI-Strategiekreis Kunststofftechnik gestellt und das Projekt „Marine Litter“ im VDI gestartet, welches auch den Anstoß für das aktuelle VDI-Fokusthema „Zirkuläre Wertschöpfung“ im Sinne einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft gegeben hat. Im Rahmen dieses Projektes wurde auf Anregung des Strategiekreises der VDI-Statusreport „Kunststoffe und deren Verwertung – einige Aspekte“ publiziert, ein hervorragendes Werkzeug für die interessierte Fachwelt, aber auch den interessierten Laien, um in die sehr komplexe Themenwelt einzusteigen und auf entsprechendes Zahlenmaterial zu Marine Litter und zur Kreislaufwirtschaft zugreifen zu können.