HERAUSRAGENDES PORTFOLIO KOMMT TRENDS IM FAHRZEUGBAU ENTGEGEN

Um sein Engagement für die Automobilindustrie zu unterstreichen, zeigt DSM Engineering Plastics auf mehreren Schlüsselveranstaltungen der Branche neue Lösungen für Kfz-Anwendungen.

Als aktuelle Haupttrends und Anforderungen im Fahrzeugbau sieht Bert Havenith, Global Technical Marketing und R&D Manager Automotive bei DSM, die Themen Systemkostenoptimierung und Produktivitätssteigerung, erhöhte Sicherheit, langfristige Nachhaltigkeit und reduzierte Umweltbelastung.

Vorangetrieben, so Havenith, werde jeder dieser Bereiche entweder von gesetzlichen Vorschriften oder Verordnungen (CO2-Ausstoß, Euro 4/5/6, Fußgängerschutz, Kraftstoffverbrauch, Biokraftstoffe, Recycling und Altfahrzeugentsorgung), von Erwartungen bzw. Ansprüchen der Verbraucher (mehr Infotainment, mehr Sicherheitssysteme, mehr Komfort und mehr Individualisierung im Design) oder von Ertragsabwägungen innerhalb der verketteten automobilen Geschäftswelt.

DSM Engineering Plastics bietet ein gut fundiertes Portfolio von Materialien, um diesen Anforderungen entgegenzukommen. Der Schlüsselansatz lässt sich wie folgt zusammenfassen:

Systemkostenoptimierung

• In der Verarbeitung sind Produktivitätssteigerung möglich durch den Einsatz von leichtfließenden und „High-Productivity“-Materialien wie Akulon® Ultraflow® PA6, Stanyl® High Flow und Super Flow PA46 sowie Xantar® C PC/ABS

• Ein größeres Konstruktionsfenster erschließen besonders leichtfließende Polymere wie Akulon® Ultraflow® PA6, Stanyl® High Flow und Super Flow PA46, Xantar® C PC/ABS sowie hochmodulige Qualitäten (GF50/60) von Arnite® PBT und PET, Stanyl® PA46 und Akulon® PA6

Erhöhte Sicherheit

• Ausgezeichnete Materialien und Designsupport für Airbagsysteme

• Hochwertige und eng spezifiziertes PET für Bremskraftverstärkersysteme

Nachhaltigkeit und reduzierte Umweltbelastung

• Gewichtsparende Projekte, wie die Ablösung von Metall- durch Kunststoffkonstruktionen, um den Kraftstoffverbrauch und somit den Schadstoffausstoß zu verringern

• „Design for Recycling“ durch funktionale Integration von Kunststoffteilen

• Umweltentlastung durch halogenfrei flammwidrige Materialien

In jüngsten Entwicklungen jedoch hat DSM Engineering Plastics neue Materialien eingeführt, die umfassendere und weiterreichende Lösungen für all diese Anforderungen liefern. Bert Havenith erläutert die wichtigsten Fortschritte:

Gewichtsreduzierung

Gewichtsreduzierung durch den Einsatz von Kunststoffen zur Substitution von Metallen hat im Fahrzeugbau eine lange Erfolgsgeschichte. Zu den vielen Beispielen zählen Ansaugkrümmer (PA6), Luftkanäle (PA6, TPC), Endkappen für Ladeluftkühler (PA46, PA66, PA6), Kettenspanner (PA46, PA66), Riemenscheiben (PA46), Lager (PA46) ,Torsionsdämpferteile (PA46) und Airbaggehäuse (PA6). Bei diesen und zahlreichen weiteren Anwendungen wurde nicht nur das Gewicht signifikant (um bis zu 50 %) reduziert, sondern auch die Systemkosten (in einigen Fällen um bis zu 30 %).

Eine wichtige Grundvoraussetzung für Metallsubstitution ist allerdings die langfristige Beständigkeit des Kunststoffs im Umfeld immer höherer Temperaturen. Mit Stanyl® Diablo OCD2100 hat DSM Engineering Plastics ein PA46 eingeführt, das in 5.000 Stunden bei Temperaturen bis 210 und sogar 230 °C kaum nennenswert an Festigkeit verliert. Das Material wurde jüngst für heiß beaufschlagte Luftkanäle zugelassen. Aufgrund der extrem guten Schweißbarkeit Stanyl® Diablo OCD2100 könnten darüber hinaus auch die Systemkosten weiter reduziert werden.

Ebenfalls interessant ist die Metall substituierende Entwicklung von Abdeckungen für elektronische Traktionssteuerungen sowie Vakuumpumpenteile und Motorgehäuse aus Arnite® PET XT, einem thermoplastischen Polyester mit äußerst hoher Dimensionsstabilität für Bauteile mit engsten Maßtoleranzen.

Systemkostenoptimierung

Akulon® Ultraflow® PA6 bietet viel Potenzial für optimierte Systemkosten aufgrund seiner hohen Fließfähigkeit: 25 % kürzere Zykluszeiten beim Spritzgießen, 10 bis 20 % dünnere Wanddicken und ausgezeichnete Oberflächenqualität insbesondere auch bei hochverstärkten (GF50 bis GF60) Typen. Die Polymerfamilie ist inzwischen für diverse Kfz-Anwendungen spezifiziert, wie Ansaugkrümmer, Abdeckungen im Motorraum, Kühlgebläse, Sensoren, Innenausstattungsteile und viele mehr.

Weitere Möglichkeiten zur Reduzierung der Systemkosten bestehen im Einsatz von Arnitel® thermoplastischem Copolyester (TPC) anstelle von PA11 oder PA12 für Bremsschläuche in Lkw-Druckluft- und Pkw-Vakuumbremssystemen. Darüber hinaus bietet Arnitel® mehrere Leistungsvorteile in diesen Anwendungen, da es frei von Weichmachern ist, seine Steifigkeit selbst bei Temperaturen bis 170 °C beibehält, gute Kriechbeständigkeit zeigt und über die gesamte Nutzdauer der ´Teile hinweg für den optimalen Sitz der Schlauchfittings sorgt.

Gestützt auf ein umfassendes CAE-Knowhow ist DSM Engineering Plastics in der Lage, im Rahmen der Anwendungsentwicklung bis an die Grenzen des Machbaren zu gehen. Die Verfügbarkeit integrativer Simulationstechniken (mikromechanische Modelle auf Basis präzise berechneter Auswirkungen der Glasfaserorientierung) sowie schneller Erfassungs- und Auswertungssoftware für Zug- und dynamische Berstdruckdaten ermöglicht eine gezielte Kundenunterstützung, um selbst bei Sicherheitsanwendungen wie Airbaggehäusen und tragenden Verstärkungen die optimale Konstruktion mit den niedrigsten Systemkosten zu erreichen.

Nachhaltigkeit und „grüne Materialien“

DSM Engineering Plastics entwickelt derzeit eine Reihe von Materialien, die (teilweise) auf Recyclingware basieren. Ziel ist, die Automobilindustrie dabei zu unterstützen, die Altfahrzeugverordnung(en) zu erfüllen.

Das erst kürzlich von DSM Engineering Plastics eingeführte Arnitel® C, ein halogenfrei flammwidriges TPC mit sehr guter Hydrolysebeständigkeit, hat bereits die Zulassung für Kfz-Kabel der Klasse D (150 °C) und Kfz-Manschetten der Klasse E (175 °C) erhalten. Das Material erschließt in diesen Bereichen signifikante Systemkosteneinsparungen gegenüber ETFE und hinterlässt weniger Umweltfragen als PVC.

Darüber hinaus bietet DSM Engineering Plastics auch halogenfrei flammwidrige Polymere für Steckverbinder. Das Portfolio umfasst hier Arnite® XG (PBT), Arnitel® XG (TPC), Stanyl® HB (PA46), Akulon® XG (PA6) und Xantar® C (PC/ABS).

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