Lösungen statt Werkstoffe

Meinolf Droege,

Detaillierte und spezialisierte Anforderungen erfüllen

Von Lösungen für additive Verfahren über Trinkwasser-taugliche oder flammgeschützte Werkstoffe bis zu Spezialcompounds für Kunststoff-Metall-Hybrid-Verbund reicht das Spektrum an Angeboten aus einer Unternehmensgruppe.

Entsprechen den neuen Normen halogenfrei flammgeschütztes Sitz-Systems aus einem Polyamid 6 mit hoher Steifigkeit und Festigkeit. © Akro-Plastic

Die Verarbeitung hochverstärkten Kunststoffcompounds eröffnet neue Möglichkeiten in der additiven Fertigung. Ein kohlenstofffaserverstärktes Akromid wird am IKV in Aachen im MDM-Prozess (Melt Deposition Modeling Prozess) eingesetzt. Aufgrund der verbesserten Wärmeleitfähigkeit des kohlenstofffaserverstärkten Compounds, den damit verbundenen höheren Abkühlgeschwindigkeiten sowie der engen Chargentoleranz bei hochverstärkten Kunststoffen, sei ein stabiler Fertigungsprozess mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten umgesetzt worden.

In Bussen gilt hinsichtlich des Flammschutzes die Vorschrift ECE 118. der Compoundeur Akro-Plastic hat Compounds mit verschiedenen Glasfasergehalten entwickelt, die laut Unternehmen die Anforderungen entsprechend der Anhänge 6,7 und 8 erfüllen. Damit lassen sich die Materialien an jeder Stelle im Innenraum von Bussen verwenden. Für den Anwendungsbereich Bahn gelten seit der Einführung der EN 45545-2 strengere, weitaus differenziertere Kriterien. Auch hierfür hat der Compoundeur Produkte im Portfolio, die die Anforderungen der seit März 2016 gültigen Norm mit diversen Anforderungssätzen erfüllen. Diese Werkstoffe eignen sich für kleine bis mittelgroße Teile im Innen- und Außenraum des Fahrzeugs. Für größere Bauteile und Sitzschalen gelten besonders strenge Vorgaben. Als erstes glasfaserverstärktes Polyamid erfüllt laut Unternehmen eine spezielle Akromid-Variante die Anforderungen sowie die des amerikanischen Standards NFPA 130.

Anzeige

Die höchsten Anforderungen an flammgeschützte Materialien im Transportsektor stellt die Luftfahrt. Dafür hat der Compoundeur ein mit 35 Prozent Glasfasern gefüllte Polyamid entwickelt, das nach der Federal Aviation Regulation (FAR) 25.853 für den Innenbereich spezifiziert und von Airbus freigegeben ist.

Erweiterung der PPA-Produktreihe

Armatur für Kaltwasseranwendungen aus einem mit 30 Prozent Glasfaserverstärkten, hydrolysebeständigem Polyamid-Blend mit verringerter Dichte. © Akro-Plastic

Neben den herkömmlichen PPA-Compounds auf Basis PA 6T wird das Portfolio mit der Type Akromid T9 erweitert. Diese Compounds auf Basis des Homopolymers PA 9T zeichnen sich durch geringere Wasseraufnahme und dadurch konstantere mechanische Leistung aus. PPAs werden vornehmlich dort eingesetzt, wo gesteigerte Anforderungen an Festigkeit und Steifigkeit bei erhöhten Temperaturen gefordert sind. Das wird durch eine höhere Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymers erreicht, die bei 125 bis 135 °C liegen kann. Erste Tests im direkten Vergleich mit den meist eingesetzten PA 6T-Copolymeren zeigen zudem bessere Fließfähigkeit sowie eine schnellere Kristallisation, was die aufwendige Fertigung von PPA-Compounds erleichtern wird. Überdies bietet das mit 50 Prozent glasfaserverstärkte Compound einen Dichtevorteil von 6 Prozent. Der Schmelzpunkt liegt bei 300 °C und damit etwas niedriger als bei vergleichbaren PA 6T-Typen. Dadurch ergeben sich Vorteile beim Verarbeitungsprozessfenster sowie den möglichen Materialmodifizierungen. Flammschutztypen als auch schlagzähmodifizierte Compounds sind dadurch robuster einzustellen und zu verarbeiten.

Kunststoff-Metall-Hybrid-Verbund

Eine wirtschaftliche Lösung für den Leichtbau bei gleichzeitig hoher Funktionsintegration ist eine Verbindung von Kunststoff und Metall. Hierbei ist auch die Mediendichtheit ein Kriterium für die Qualität der Verbindung. Durch Kombination einer aufgetragenen Plasmaschicht und der gezielten Modifikation des Kunststoffs werden optimale Hybridbauteile generiert. Um das Potential ausschöpfen zu können, sind die Akro-Plastic und Plasmatreat eine Kooperation eingegangen, die das Ziel verfolgt, eine stoffschlüssige Anbindung zwischen Kunststoff und Metall in einem geschlossenen Prozess zu realisieren. Ein Projekt, das gemeinsam mit dem Unternehmen Schmersal entwickelt wurde, soll zur K2019 vorgestellt werden. Schmersal ist System- und Lösungsanbieter für Sicherheitsschaltgeräte im Personen- und Maschinenschutz.

Der Fokus bei hochverstärkten technischen Kunststoffen liegt auf dem Erreichen hoher mechanischer Leistungsfähigkeit und Reproduzierbarkeit. Die schonende Verarbeitung ermögliche weniger Glasfaser- oder Kohlefaserbruch bei der Compoundierung und damit leicht erhöhte mechanische Festigkeit und Schlagzähigkeit im Vergleich zu üblichen Produkten. Die international genutzte Technologie mit identischen Maschinen und Prozessabläufen sicher global gleiche Produktqualität und -konstanz. Gemeinsam mit dem Extrusionsspezialisten Feddem hat Akro-Plastic die Technologie auf die Compoundierung langfaserverstärkter Compounds erweitert. Die so erzeugten Compounds zeigen laut Unternehmen um den Faktor 2 bis 3 höhere Zähigkeiten als kurzfaserverstärkte Compounds bei verbesserter Alterungsbeständigkeit und Kriecheigenschaft. Besonders hervorzuheben sei ein chemisch gekoppeltes Blend aus PA 6 und PP, das deutlich besser fließe als ein reines PA 6 mit 40 Prozent Glasfaserverstärkung und die konditionierten Festigkeiten höher liegen als ein 50 Prozent verstärktes PA 6. Der Vorteil für die Anwendung liegt bei rund 15 Prozent Gewichtsvorteil. Auch bei den PA 6.6 / PA 6I/6T-Blends ergeben sich signifikante Vorteile beim Einsatz der Langfaser-Technologie. Eine Akroloy-Variante mit 50 Prozent Langfaser biete mit 290 MPa nicht nur eine rund 10 Prozent höhere Festigkeit im Vergleich zur Kurzfaser, sondern nach 5000 Stunden Wärmealterung bei 150 °C mit 200 MPa Top Werte in dieser Klasse. Die konditionierten Werte liegen mit 265 MPa nur knapp unter den trockenen Werten. Die Energieaufnahme im Durchstoßversuch (Puncture impact behaviour nach ISO 6603) verdreifache sich verglichen mit der Kurzfaser-Variante und mache den Werkstoff tauglich für die Substitution von Metallguss-Konstruktionen.

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Masterbatches

Mehr Farben aus Lichtenfels

Der Hersteller von Masterbatches Lifocolor investiert nach eigenen Angaben 20 Millionen Euro in den Ausbau seines Stammwerks in Lichtenfels. Die Arbeiten haben im Juli begonnen. Die geplante Bauzeit beträgt 18 Monate.

mehr...

Newsletter bestellen

Immer auf dem Laufenden mit dem Kunststoff Magazin Newsletter

Aktuelle Unternehmensnachrichten, Produktnews und Innovationen kostenfrei in Ihrer Mailbox.

AGB und Datenschutz gelesen und bestätigt.
Zur Startseite