Peek im Blasformen

Einmal blasen statt mehrfach biegen

Mit Realisierung eines im Saugblasverfahren gefertigten, dreidimensionalen, gekrümmten Rohres aus einem Hochleistungspolymer wurde gezeigt, dass sich der Hochleistungswerkstoff auch für dieses thermoplastische Verfahren eignet und somit neue Einsatzmöglichkeiten für Verarbeiter und Endkunden bietet.

Wurden bisher bei der Extrusionsblastechnik überwiegend Standard- und technische Werkstoffe eingesetzt, wurde nun in der Extrusionsblastechnik ein dreidimensional gekrümmtes Rohr aus dem Hochleistungspolymer PEEK. Dieses erfolgreiche Projekt eröffnet neue Möglichkeiten für Bauteile, die beispielsweise hohen Temperaturen ausgesetzt sind.

Nicht nur bei der Herstellung von Verpackungen und technischen Teilen wird das thermoplastische Blasformverfahren seit langem erfolgreich eingesetzt. Bei der Produktion von Hohlkörpern wie Luft- oder Medienleitungen, Kraftstofftanks oder Kofferschalen bewährt es sich als wirtschaftliche Lösung. Der hohe Kostendruck, beispielsweise in der Automobilindustrie, lässt Entwickler und Designer zunehmend über neue Materiallösungen und Verarbeitungstechnologien nachdenken. PEEK bietet eine spezielle Kombination aus Eigenschaften, darunter hohe spezifische Festigkeit und Temperaturbeständigkeit, die in verschiedenen Anwendungen genutzt wird. Diese Vorteile machen den Werkstoff, angewendet im Blasformverfahren, zu einer interessanten wirtschaftlichen Alternative für bislang noch aus metallischen Werkstoffen gebogene und geschweißte Anwendungen. Komplizierte Krümmungen, die sonst nur mit zeitintensiver Montage mehrerer Bauteile möglich sind, können im Blasformverfahren mit einem Bauteil realisiert werden. Ein weiterer Vorteil für Konstrukteure besteht darin, auf den immer enger werdenden Bauraum mit einer entsprechenden Geometrie des Blasteils reagieren zu können, um ihn optimal auszunutzen.

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Da der oxidative Abbau des Materials erst weit oberhalb der gewöhnlichen Einsatzbedingungen „Under the Hood“ eintritt, ist laut Hersteller eine Beschichtung – wie sie bei Metallen notwendig ist – verzichtbar. Die Werkstoffvarianten haben eine Glasübergangstemperatur von 143 bzw. 157 Grad Celsius und eine Schmelztemperatur von 343 und 373 Grad Celsius. Faserverstärkte Typen weisen eine Wärmeformbeständigkeit von bis zu 315 Grad Celsius auf. Die Dauergebrauchstemperatur liegt zwischen 240 und 260 Grad Celsius. Mit einer Alterung bei 150 Grad Celsius über 5000 Stunden in Luft ist nur bedingt zu rechnen. Die Blasteile haben, so der Hersteller, eine hohe Beständigkeit gegen Chemikalien, Kraftstoffen und Ölen und benötigen aufgrund ihrer Stabilität keine flammhemmenden Additive, um eine V0-Einstufung zu erreichen. Durch geringe Rauchentwicklung und Emission toxischer Gase ist das Verfahren auch im Bereich Automobil oder Flugzeugbau einsetzbar. Untersuchungen zum Verhalten mit ADBlue liegen vor. Biokraftstoffe und Ethanol werden derzeit ausgewertet und sollen kurzfristig zur Verfügung stehen.
Die auf den ersten Blick vergleichsweise hohen Werkstoffkosten relativiert der Anbieter mit Hinweisen auf den kostengünstigen Herstellungsprozess, mögliche Bauteil- und Funktionsintegration, als auch eine eventuelle Reduzierung bzw. ein Wegfall von Montageaufwand. Dies erreiche oftmals ein solches Maß, dass sich neben funktionalen Vorteilen auch eine Reduzierung der Gesamtsystemkosten beim Kunden ergeben. Die Kombination Hochleistungswerkstoff mit entsprechender Verfahrenstechnik lässt somit erhebliches Potenzial für die Zukunft erkennen.

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