Leichtbau Sechs Kunststoffe und Composites mit spezifischen Eigenschaften

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Wir berichten u.a. über Metall-Kunststoff-Hybrid-Sandwichmaterialien mit optisch ansprechender Oberfläche, über flammgeschützte Organobleche und über Komponenten aus rezyklierten Kunststoffen.

Firmen zum Thema

Die Organosandwich-Technologie ermöglicht die effiziente Fertigung von leichten Bauteilen. Mit zusätzlich stoffschlüssig angebundenen metallischen Decklagen sollen demnächst auch kritische Oberflächenanforderungen erfüllt werden können.
Die Organosandwich-Technologie ermöglicht die effiziente Fertigung von leichten Bauteilen. Mit zusätzlich stoffschlüssig angebundenen metallischen Decklagen sollen demnächst auch kritische Oberflächenanforderungen erfüllt werden können.
(Bild: Fraunhofer IMWS)

Hohe Oberflächengüte für Sandwichstrukturen mit Wabenkern

Die Organosandwich-Technologie ermöglicht die effiziente Fertigung von leichten Bauteilen. Mit zusätzlich stoffschlüssig angebundenen metallischen Decklagen sollen demnächst auch kritische Oberflächenanforderungen erfüllt werden können.
Die Organosandwich-Technologie ermöglicht die effiziente Fertigung von leichten Bauteilen. Mit zusätzlich stoffschlüssig angebundenen metallischen Decklagen sollen demnächst auch kritische Oberflächenanforderungen erfüllt werden können.
(Bild: Fraunhofer IMWS)

Das Fraunhofer IMWS entwickelt mit den Firmen Elring Klinger, Daimler Truck, Therm Hex Waben und Edevis Metall-Kunststoff-Hybrid-Sandwichmaterialien mit glatter, optisch ansprechender Oberfläche. Dazu verwenden sie Wabenkerne mit besonders kleinen Zellweiten und versehen die faserverstärkten Bauteile mit einer metallischen Deckschicht, die eine Class-A-Oberfläche bildet. Mit diesem Hybrid-Material wollen die Projektpartner das enorme Gewichts- und Kosteneinsparungspotenzial der Sandwichbauweise und -technologie für die großserientaugliche Herstellung von Leichtbaustrukturen mit kritischen Oberflächenanforderungen erschließen.

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Aluminiumbeschichtetes Multifilamentgarn für elektromagnetische Abschirmungsanwendungen

ALUCOAT – Aluminiumbeschichtete Basaltfasern als Multifilamentgarn, Gewebe und Vlies
ALUCOAT – Aluminiumbeschichtete Basaltfasern als Multifilamentgarn, Gewebe und Vlies
(Bild: Fibre Coat)

Fibre Coat ist ein Start-up und Spin-off der RWTH Aachen, das multifilamentbeschichtete Garne, Gewebe und Verbundwerkstoffe auf der Basis von Glas- oder Basaltfasern entwickelt. In Kooperation mit AMAC wird nun das Produkt Alucoat eingeführt. Alucoat ist eine aluminiumbeschichtete Glas- oder Basaltfaser, die sich als elektromagnetisches Abschirmmaterial in Automobilanwendungen eignet. Aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit und Wärmeübertragung kann sie auch für die Herstellung von Autobatterieschalen oder Feinstaubluftfilter verwendet werden. Ihre Eigenschaften erhält die Faser während des Spinnprozesses, bei dem jedes Filament gleichmäßig beschichtet wird. Alucoat ist als Garn, Gewebe oder Vliesstoff mit einer breiten Palette möglicher Titer und Flächengewichte erhältlich. Das Produkt kann für die Abschirmung von niedrigen bis hohen Frequenzen mit einer Wirksamkeit von 80 bis 120 dB eingesetzt werden.

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Organobleche mit PA6-Matrix UL 94 V-0-zertifiziert

Die V-0-Einstufung nach UL 94 bezieht sich auf Probekörperdicken von 0,5 bis 3,5 mm.
Die V-0-Einstufung nach UL 94 bezieht sich auf Probekörperdicken von 0,5 bis 3,5 mm.
(Bild: Lanxess)

Lanxess hat drei neue halogenfrei flammgeschützte Tepex-Varianten mit PA6-Matrix entwickelt. Sie erfüllen die V-0-Einstufung im UL-94-Brandtest des US-amerikanischen Prüfinstituts Underwriters Laboratories. Tepex Dynalite 102fr-RG600(x)/47% ist mit Rovinggeweben aus Glasfasern verstärkt. Diese können auch multiaxial orientiert und präzise auf die Lasteinleitungspunkte und Lastpfade abgestimmt werden. Tepex Dynalite 102fr-FG290 ergibt mit einer Verstärkung aus Glas-Feingewebe hochwertige, gut zu lackierende Oberflächen. Tepex Dynalite 202fr ist mit Carbonfasern verstärkt und für mechanisch hoch beanspruchte Bauteile geeignet.

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Faserverstärkte Kunststoffe mit hochwertiger Oberfläche

Die bei Standard-Typen (rechts) mitunter sehr ausgeprägte Sichtbarkeit von Faserverwirbelungen auf der Oberfläche wird bei den neuen SI-Typen (links) weitestgehend unterdrückt.
Die bei Standard-Typen (rechts) mitunter sehr ausgeprägte Sichtbarkeit von Faserverwirbelungen auf der Oberfläche wird bei den neuen SI-Typen (links) weitestgehend unterdrückt.
(Bild: BASF)

Haptik und Optik von Bauteilen gewinnen zunehmend an Bedeutung für den Auto-Innenraum. BASF bietet Materialien für hochwertige und ansprechende Oberflächen an, um dem Interior einen unverwechselbaren Look zu verpassen. Mit Ultramid B3E2G6 SI BK23353 (im Bild links) und Ultramid B3E2G10 SI BK23353 folgt nun eine neue Generation von oberflächenverbesserten Strukturwerkstoffen. Die auf Polyamid 6 basierenden glasfaserverstärkten Typen überzeugen im Vergleich zu Standardmaterialien (im Bild rechts) mit sehr geringen Emissionswerten und guter UV-Stabilität und sind somit hervorragend für den Einsatz in funktionalen Sichtteilen im Innenraum geeignet.

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Epoxidharz für die Faserwickeltechnik

Vitralit UD 1405 lässt sich unter UV-Licht im Wellenlängenbereich von 365 nm oder mit sichtbarem Licht bei 405 nm in kürzester Zeit aushärten.
Vitralit UD 1405 lässt sich unter UV-Licht im Wellenlängenbereich von 365 nm oder mit sichtbarem Licht bei 405 nm in kürzester Zeit aushärten.
(Bild: Panacol)

Mit dem Klebstoff Vitralit UD 1405 hat Panacol ein Klebesystem für die Faserwickeltechnik entwickelt. Das lösemittelfreie, einkomponentige Epoxidharz ist transparent und kann durch UV/VIS-Strahlung ausgehärtet, sowie thermisch nachgehärtet werden. Aufgrund seiner niedrigen Viskosität verfügt Vitralit UD 1405 über sehr gute Benetzungseigenschaften. Dadurch können Rovings beispielsweise aus GFK oder CFK zunächst im Klebstoffbad getränkt, dann auf das jeweilige Bauteil gewickelt und anschließend mit UV- oder sichtbarem Licht ausgehärtet werden. So sind faserverstärkte Rotoren für E-Motoren, Magnet-Packs oder Hochspannungsableiter platz- und zeitsparend herstellbar.

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Bauteile aus recyceltem Kunststoff

Die Division K-Tech realisiert bereits verschiedene Ansätze für Kunden aus der Automobilbranche, die belegen, wie sich ohne Einbußen von Produktsicherheit und Langlebigkeit mehr Ressourcenschonung durch Rezyklate erreichen lässt.
Die Division K-Tech realisiert bereits verschiedene Ansätze für Kunden aus der Automobilbranche, die belegen, wie sich ohne Einbußen von Produktsicherheit und Langlebigkeit mehr Ressourcenschonung durch Rezyklate erreichen lässt.
(Bild: Pöppelmann)

Pöppelmann erarbeitet zukunftsweisende Konzepte, um Wertstoffkreisläufe zu schließen. Dies geschieht z.B durch den Einsatz von Rezyklaten. Diese stammen aus verschiedenen Quellen: neben Rückführungen von Angüssen aus eigenen Produktionsressourcen, aus externen Zukäufen und aus der hauseigenen Compoundierung. Bis zum Jahr 2025 soll die Rezyklatquote im Geschäftsbereich K-Tech 35 % der gesamten Materialeinsatzmenge erreichen. Um Kunden, z. B. aus der Automobilbranche, höchste Verlässlichkeit zu gewährleisten, wurden Grundlagenuntersuchungen durchgeführt und Materialdatenblätter bereitgestellt. Ebenfalls ist die Durchführung von FEM-Berechnungen möglich.

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(ID:47036139)