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Dichtungswerkstoff

Dicht bei hohem Druck

| Redakteur: Dorothee Quitter

Für das Werkzeug des Hochdruck-RTM-Verfahrens hat Murtfeldt den Dichtungswerkstoff Murlock entwickelt. Er hält einem Forminnendruck von 100 bar und Temperaturen von 120 °C dauerhaft stand.

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Da Murtfeldt seine Hochleistungskunststoffe in Plattenform für die spanabhebende Fertigung anbietet, wurde die Dichtung materialsparend aus mehreren Teilen umgesetzt.
Da Murtfeldt seine Hochleistungskunststoffe in Plattenform für die spanabhebende Fertigung anbietet, wurde die Dichtung materialsparend aus mehreren Teilen umgesetzt.
(Bild: Murtfeldt)

Wer war zuerst da – die Henne oder das Ei? „Ein wenig kann man diesen Sinnspruch schon auf unsere aktuellste Anwendung münzen“, meint Ralf Burghoff, technischer Assistent der Geschäftsführung von Murtfeldt Kunststoffe. Er spricht von dem thermoplastischen Hochleistungskunststoff Murlock, Bestandteil des vielfältigen Kunststoffprogrammes von Murtfeldt Kunststoffe. Dieser Kunststoff wurde 2015 als Dichtungswerkstoff für das R.A.C.E.-Projekt entwickelt und dort als Pionier im HP-RTM-Verfahren (high-pressure resin transfer moulding) eingesetzt. Murlock steht nun vielen Branchen zur Verfügung wie der Automobil- und Motorrad-Industrie, der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Sportgeräte-Industrie u.v.m.

Werkstoff Murseal als Vorgänger

Vorgänger dieses innovativen Werkstoffs ist der Kunststoff Murseal, der exklusiv in Spritzgussverfahren als Dichtungswerkstoff eingesetzt wird. Dichtelemente aus Murseal sind in Spritzgusswerkzeugen zum Toleranzausgleich metallischer Einlegeteile bestimmt. Hierdurch können Metallteile grat- und beschädigungsfrei mit Kunststoff umspritzt werden.

Murseal hält im Spritzguss hohen Temperaturen stand. Doch für die Anforderungen des HP-RTM-Verfahrens hatte der Werkstoff in der bisherigen Form keinen Bestand. Die in diesem Fertigungsprozess herrschende maximale Temperaturbelastung beträgt teilweise über 200 °C. Dazu kommt ein großer Werkzeug-Innendruck von manchmal über 100 bar. Zudem hat der Dichtungswerkstoff Kontakt zu stark reaktiven, exotherm aushärtenden Harzen und muss unempfindlich sein gegenüber gelegentlichen (Carbon-) Fasern auf der Dichtfläche.

Werkstoff Murlock als Lösung

Der neue Dichtungswerkstoff Murlock eignet sich dank seiner Temperaturbeständigkeit über 200° Grad und seiner Druckbeständigkeit bis 100 bar und mehr sowohl zur Abdichtung von HP-RTM-Werkzeugen als auch zum Einsatz im Harzinjektionsverfahren (RTM). Darüber hinaus kann es natürlich ebenso als Dichtung in Spritzguss-Verfahren bei besonders dünnflüssigen Materialien verwendet werden.

Murlock ist zudem chemisch resistent gegenüber fast allen organischen und anorganischen Substanzen und zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit aus bei gleichzeitiger hinreichender und notwendiger Elastizität im Bereich der Einsatztemperatur. Dadurch bleibt das Werkzeug dicht, selbst wenn eine Verunreinigung der Dichtfläche durch einzelne Glas- oder andere Fasern während des Injektionsvorgangs erfolgt. „Mit Murlock bietet Murtfeldt Kunststoffe einen Dichtungswerkstoff an, welcher dauerhaft den Forminnendrücken standhält und zum anderen resistent gegenüber Beschädigungen durch Restmaterialien oder gar Carbonfasern ist“, verweist Ralf Burghoff auf die Prozesssicherheit, die dadurch gewährleistet wird.

Durch Dichtung Großserie möglich

Er geht noch weiter: „Ich bin mir sicher, dass Murlock ein Schlüssel ist zur Großserienfertigung von Bauteilen im Hochdruck-RTM-Prozess.“ Denn die Murlock-Dichtung ermöglicht eine vollständige Automatisierung des HP-RTM-Verfahrens durch Wegfall händischer Kontrolle sowie des häufigen Austauschs der konventionellen Dichtungselemente. Auch die weiteren Eigenschaften gereichen dem Kunststoff zum Vorteil: Die Dichtung ist formschlüssig im Formwerkzeug verbaut und kann durch den Innendruck nicht aus der Nut herausgepresst werden. Die Reaktionspartner für die Erzeugung von Epoxidharz reagieren weder mit noch haften sie an der Murlock-Dichtung, so dass diese auch nicht unbeabsichtigt aus dem Formwerkzeug herausgezogen werden kann. Last but not least: Die Dichtung kann nach der Einsatzdauer von mehreren hundert Produktionszyklen einfach ausgebaut und getauscht werden. (qui)

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