Einen Modifier für Konstruktions- und Exterieur-Bauteile hat die Firma GRAFE aus Blankenhain entwickelt. Er bietet Zykluszeitoptimierung bei gleichzeitiger Verbesserung von Oberfläche und Mechanik der Kunststoffbauteile – vor allem bei dickwandigen und großen Bauteilen oder solchen, bei denen die Polymerschmelze lange Wege zurücklegen muss. Trägerbauteile „under the hood“ wurden bereits realisiert.
Montag, 27.01.2020
„Im Motorraum, bzw. allgemein unter der Haube, haben faserverstärkte Kunststoffe mittlerweile einen nicht unerheblichen Anteil im Automobil erobert. Die Materialien sind dabei extremen Temperaturbelastungen sowie aggressiven Ölen, Treibstoffen und Umweltbedingungen ausgesetzt“, erklärt Produktmanager Danny Ludwig. „Durch die Gewichtsreduktion, gegenüber Metall, kann eine erhebliche Kostenreduktion, oft in Größenordnungen von 30 bis 40 Prozent, erzielt werden.“
„Natürlich“, so der Experte, „variieren diese Einsparpotenziale von Anwendung zu Anwendung. Innerhalb der Polyamid-Werkstoffe gibt es verschiedenste Eigenschaftsprofile und Füllstoffe, beispielsweise Glasfasern oder Mineralstoffe. Geläufig sind Glasfaseranteile zwischen 15 und 60 Prozent.“ Häufig stelle dies die Verarbeiter, Werkzeugmacher und Spritzgießer jedoch vor große konstruktive Herausforderungen.
Dazu, so Ludwig, zählen etwa lange Wege, die die Polymerschmelze zurücklegen muss, Verarbeitungsbedingungen bzw. -belastungen, Materialschädigungen bzw. -belastungen sowie lange Zykluszeiten, was wiederum Einfluss auf kommerzielle Aspekte habe. Zudem könnten Bauteile mit großem Volumen und langen Fließwegen das Material schädigen oder zeigten andere unerwünschte Nebeneffekte, wie schlechte Bauteiloberflächen durch aufgestellte oder nicht eingebundene Glasfaseranteile.
„Durch unsere Additivkompetenz haben wir ein Masterbatch entwickelt, welches sich den genannten Herausforderungen stellt und zahlreiche Punkte verbessern kann“, erläutert Clemens Rösler, Head of Sales Automotive. „So lässt sich speziell bei glasfasergefüllten Polyamiden (PA) das Befüllen der Kavitäten leichter ausführen, denn die Polymerschmelze wird durch den Modifier leichtfließender und das Werkzeug lässt sich schneller und leichter befüllen.“
Darüber hinaus würden die Glasfasern und das Polymer schonender verarbeitet und die Mechanik bliebe erhalten. „Die Oberflächenqualität kann deutlich verbessert werden und das Additiv erzeugt eine erhebliche Zykluszeitverbesserung von bis zu 30 Prozent“, so Rösler. „Zudem wird die Bauteilentnahme aus dem jeweiligen Spritzgusswerkzeug erleichtert.“ Ein weiterer Pluspunkt sei, dass das Material hervorragende Eigenschaften zur Unterstützung einer guten Kristallisation im Spritzgussverfahren biete.