KLARES POLYPROPYLEN IM AUFWIND

Versorgungsengpässe bei Polycarbonat, damit verbundene Preissteigerungen sowie zunehmende Bruchschäden bei ATLAS-Schubläden aus diesem Polymer, wie sie von der Lufthansa Catering Logistik (LCL) für Service-Trolleys im Inflight-Catering eingesetzt werden, führten zur Überprüfung der Materialwahl für diese Anwendung. Ziel war, das Nachschub- und Kostenproblem zu überwinden und zugleich auch die Bruchquote zu minimieren.

LCL beliefert die gesamte Luftfahrtindustrie mit Inflight-Ausrüstung und Logistiksystemen. Ein qualifiziertes Team erfahrener Mitarbeiter entwickelt dabei sowohl individuelle Artikel als auch komplette Bordkonzepte für optimierte und fortschrittliche Lösungen im Inflight-Catering.

Bei den neuen Catering-Schubläden im ATLAS-Standarddesign entschied sich LCL für ein mit Millad® 3988 klar-modifiziertes Polypropylen (cPP). Das Material erfüllt nicht nur alle mechanischen und optischen Leistungsanforderungen der Luftfahrtindustrie an die Schubläden, sondern halbierte auch die mit den vormals aus Polycarbonat spritzgegossenen Teilen erforderliche Austauschquote – ein signifikanter Beitrag zur Kosteneinsparung ohne Abstriche an Leistung und Aussehen.

Die kundenspezifischen Schubläden dienen Catering-Dienstleistern, die als Schnittstelle zwischen LCL und den Luftfahrtgesellschaften die einzelnen Flüge auf Just-in-time-Basis versorgen, für den Transport von Bordmahlzeiten und Getränken. Gefüllt kommen sie in Service-Trolleys, die wiederum in Standardcontainern der Bordküchen untergebracht werden.

Die in den 1970er Jahren eingeführten ATLAS-Schubläden wurden ursprünglich aus transparentem Polycarbonat gespritzt. Entscheidende Gründe für die Materialwahl waren damals geringes Gewicht, Steifigkeit und klare Durchsichtigkeit. Als ernstes Problem erwiesen sich jedoch Bruchschäden infolge von übermäßiger Beanspruchung der Schubläden oder von Spannungsrissen, die durch die wiederholte Einwirkung zunehmend aggressiver Reinigungsmittel sowie heißem Wasser im Cateringbetrieb verursacht wurden.

„Aufgrund der Beschaffungsprobleme und eskalierenden Preise für Polycarbonat und angesichts des Bedarfs unserer Kunden an Ersatzschubläden – durchschnittlich 70% pro Jahr – begannen wir Mitte 2000 nach einer adequaten Alternative zu suchen,“ sagt Thomas Köhler, Produktmanager für Inflight-Serviceausrüstung bei LCL.

Ganz oben auf der Liste der zu erfüllenden Materialeigenschaften standen Wärme- und Chemikalienbeständigkeit, optische Klarheit, mechanische Widerstandsfähigkeit (einschließlich Schlagzähigkeit und Zugfestigkeit) sowie Verfügbarkeit und Preis. Zu den in Betracht gezogenen Kunststoffen zählten unter anderen PSU, PES, PMMA, CP, COC, PETG, HIPS und cPP. Vergleichende Leistungstests wurden mit Musterteilen aus unterschiedlichen Materialien mit dem bestehenden Spritzgießwerkzeug durchgeführt.

Ausgehend von den Leistung- und Kostenvorgaben erwies sich ein mit Millad® 3988 klar-modifiziertes, metallocenes Polypropylen als das optimale Material für diese Anwendung. Das cPP hat zwar mit

1.700 MPa einen höheren E-Modul als alle anderen untersuchten klaren PP-Typen, liegt aber noch deutlich unter dem typischen Wert für klares Polycarbonat (2.300 MPa). Trotz der geringeren Festigkeit konnte Hr. Köhler nach ausführlichen Spannungsanalysen und unter Berücksichtigung der Belastungsfaktoren der bestehenden Polycarbonat-Schubläden feststellen, dass das cPP mit seinen Ausgangswerten bei entsprechender Optimierung des Schublade-Designs die gleiche Produktstabilität wie PC bot und damit die Zielsetzung insgesamt erfüllte.

Hierzu entwickelte LCL nach Festlegung der Produktspezifikationen in Zusammenarbeit mit dem Spritzgießer, Terö-Plastik, und dem Ingenieurbüro Mann eine cPP-stimmige Konstruktion. So wurden mittels FEM und anderen Software-Tools unter anderem Versteifungsrippen hinzugefügt, um die Boden- und Seitenwandfestigkeit zu erhöhen. Optimierte Wanddicken helfen, thermisch bedingtem Verzug vorzubeugen. Der Griffbereich wurde verstärkt.

Im November 2000 gab Lufthansa grünes Licht für den cPP-Schu

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