Werkstoffe für den Fahrzeugbau

Fahrzeugbau fordert die Entwickler

Werkstoffe für spezielle Anwendungen sind gefragt
Die Schnellkupplungen bestehen aus glasfaserverstärktem PA 6.10, das nicht nur hydrolysestabil sondern auch widerstandsfähig gegen Kraftstoffe und Zinkchlorid ist. Der Werkstoff basiert zu über 60 Prozent auf Sebazinsäure, die sich von dem nachwachsenden Rohstoff Rizinusöl ableitet.
Es muss nicht immer das Rad, sprich ein Werkstoff – erfunden werden wenn Lösungen benötigt werden. Oft reicht schon der Griff ins Regal des gut sortierten Lieferanten, um neue Ideen sinnvoll realisieren zu können.

Eine ungewöhnliche Serienanwendung hat das neue Ultradur Lux in einer Luftklappensteuerung für den Fahrzeugbau gefunden. Der Motorenentwickler Precision Motors Deutsche Minebea (PM DM) mit Sitz in Villingen-Schwenningen verwendet den hoch lasertransparenten und daher leicht laserschweißbaren Kunststoff aus der PBT-Familie (Polybutylenterephthalat) für den Gehäusedeckel eines neuen Steuerungsmoduls. Der kleine Motor bzw. Aktuator besteht aus Getriebe, Elektromotor und Elektronik, steuert die Luftklappen von Fahrzeugen und ermöglicht damit eine verbesserte Aerodynamik sowie niedrigere CO2-Emissionen.

Die Luftführung zur Kühlung moderner Fahrzeugmotoren wird in Zukunft steuerbar sein und soll so effizienter funktionieren als bisher: Bewegliche Luftklappen oder Lamellen hinter dem Kühlergrill können mit Hilfe des Aktuators bei kalter Witterung geschlossen werden und tragen so dazu bei, dass der Fahrzeugmotor schneller auf Betriebstemperatur kommt. Gleichzeitig vermindern die geschlossenen Lamellen den Luftwiderstand. Auch auf diese Weise lässt sich Kraftstoff einsparen.

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Lasertransparentes PBT

Der hoch lasertransparente Werkstoff von BASF bringe nicht nur in der Elektronik und Elektrotechnik wichtige Eigenschaften wie Steifigkeit und Maßhaltigkeit - auch in feuchter Umgebung - mit. Seine zentrale Eigenschaft ist die eigens für das Laserschweißen verbesserte Transparenz für nahes Infrarotlicht von 800 bis 1100 Nanometer Wellenlänge - genau für den Bereich, der für das Laserdurchstrahlschweißen entscheidend ist. Dank erhöhter Lasertransparenz lässt sich der Werkstoff schneller schweißen als andere PBT-Typen. Darüber hinaus wird laut Anbieter das Prozessfenster breiter und die Gefahr, den Werkstoff zu schädigen deutlich verringert. Die hier verwendete Type ist mit 20 Prozent Glasfasern verstärkt.

Keine Angst vor Benzin und Salz

Ebenfalls spezielle Anforderungen stellen Steckverbinder, die auch langfristig im Automobil widrigen Umgebungseinflüssen sicher trotzen müssen. Eine weitere Serienanwendung hat das neue, mit 30 Prozent Glasfasern verstärkte Ultramid S3WG6 Balance beim Automobilzulieferer A. Raymond gefunden. Er verwendet das Polyamid (PA) 6.10 in Schnellkupplungen (quick connectors) für Kraftstoffleitungen. Das Material zeichne sich nicht nur durch seine Hydrolyse-, sondern auch durch seine hohe Kraftstoffbeständigkeit aus.

Die mechanischen Kennwerte nach Lagerung über 2000 Stunden bei erhöhten Temperaturen zum Beispiel in Biokraftstoffen wie E24, B30, oder B100 liegen, so der Hersteller, auf einem mit PA 12 GF 30 vergleichbaren Niveau. Der Werkstoff bestehe auch die in der Automobilindustrie typischen Tests zur Spannungsrissbeständigkeit in Anwesenheit von Zinkchlorid (SAE 2644, FMVSS 106). Daher könne das Material PA 12 in Anwendungen ersetzen, bei denen solche Anforderungen gelten. Schnellkupplungen dieser Art setzen nahezu alle namhaften Pkw- und Lkw-Hersteller weltweit ein. Angesichts der hohen Nachfrage nach Materialien, die PA 12 ersetzen können, erweitert die BASF ihr PA 6.10-Sortiment in Zusammenarbeit mit den Kunden weiter kontinuierlich.


Fakuma, Halle B4, Stand 4306

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