Funktionsoptimiert durch hybride Bauteile

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Murtfeldt Kunststoffe GmbH & Co. KG

GGB Heilbronn GmbH

Franke GmbH

faigle Kunststoffe GmbH

Die konstruktive Umsetzung mit einem hybriden Bauteil

Wie aus der Funktionsbeschreibung hervorgeht, haben die einzelnen Bestandteile der Gehängeleisten gleichzeitig eine Reihe von Forderungen zu erfüllen. Aus diesem Grund entschieden sich die Entwickler für die hybride Bauweise als wirtschaftlich und technisch optimale Lösung. Dabei punkten die einzelnen Bereiche des Hybridbauteils mit speziellen Eigenschaften:

Das rinnenförmige Querschnittsprofil der Gehängeleisten hat Spannweiten von 1200 bis 3500 mm. Mit ihrer relativ flachen Bauweise verfügen diese Profile nur über ein geringes Widerstandsmoment. Deshalb mussten die Konstrukteure speziell darauf achten, dass die Durchbiegung auch in belastetem Zustand in einem akzeptablen Bereich bleibt. Als das am besten geeignete Material für die Gehängeleisten-Profile erwies sich das endlosfaserverstärkte Duroplast des Typs Igorex. Bei diesem faigle Kunststoff handelt es sich um ein lebensmitteltaugliches und UV-beständiges Vinylesterharzsystem, das auch bei höherer Temperatur seinen hohen Biege-E-Modul behält. Bei der Pultrusion der Profile legen sich die Verstärkungsfasern genau so, dass sie den Kraftfluss am besten aufnehmen können. Die aus dem endlosfaserverstärkten Hochleistungsverbundstoff hergestellten Profile erreichen damit eine exzellente Steifigkeit und Zähigkeit. „Igorex“ erreicht Biegefestigkeiten bis zu 400 N/mm2, wiegt aber nur ein Viertel von Stahl und 75 % von Aluminium und wird wegen seines geringen Gewichtes immer wieder als deren Alternative eingesetzt.

Um durch leichte Reinigung beste Hygienebedingungen zu erreichen, ist quer über die rinnenförmige Gehängeleiste ein spezielles Tuch mit antimikrobieller Silberionenbeschichtung gespannt, auf das die Teiglinge aufgelegt werden. Das Tuch wird auf beiden Seiten durch eine Klemmleiste in schwalbenschwanzförmigen Nuten am Gehängeleistenprofil festgeklemmt, so dass es leicht ausgetauscht werden kann. Die Klemmleiste ist ein aus PAS-120 extrudiertes Profil, das wegen seiner elastischen Eigenschaften mit wenig Kraftaufwand in die Nut eingeschnappt werden kann. Das Polyamid, aus dem die Klemmenleiste besteht, ist kurzzeitig bis 150 °C temperaturbeständig. Da bei der neuen Lösung das Tuch nicht mehr mit Metall in Berührung kommt, besteht auch keine Gefahr mehr, dass die Silberionenbeschichtung des Tuchs elektrochemisch abgebaut wird.

Die beiden komplex gestalteten Seitenteile werden durch Spritzgießen aus dem mit Kurz-Glasfasern verstärkten Polyamid PAS-80 GF30 hergestellt. Sie sind kurzzeitig bis zu 200 °C temperaturbeständig und zeichnen sich durch hohe Präzision, Verzugsfreiheit und Steifigkeit aus. Die Mitnehmerachsen aus rostfreiem Stahl werden als Einlegeteile beim Spritzgießprozess in die Seitenteile integriert. Ebenso wie die Seitenteile entstehen die Spreiznieten, mit denen die Seitenteile an den Gehängeleisten befestigt werden, durch Spritzgießen, jedoch aus dem Kunststoff PAS-60.

Herstellung der Hybridbauteile aus einer Hand

Die Hybridbauweise setzt sowohl bei der Auslegung der Werkstoffe als auch bei der Konstruktion der Bauteile eine hohe fachtechnische Kompetenz voraus. Die Produktion aller Bestandteile Teile erfordert aber auch eine erhebliche Fertigungstiefe. Der Kunststoffspezialist faigle verfügt über beides. Der Kunde bekommt hier alles aus einer Hand und kann seinen Aufwand auf einen einzigen Ansprechpartner konzentrieren.

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