Felszabadult a verseny

Az új autók CO2-kibocsátásának csökkentését célzó uniós rendelet lényege, hogy 2020-ig ezek átlagosan 95 g/km-re csökkennek. Ez igazi könnyűszerkezetes építési versenyt indított el. A poliamidból és polipropilénből álló keverékek, különösen üvegszálerősítéssel, nagy lehetőséget kínálnak az alkatrészek tömegének csökkentésére. Mivel egy ilyen vegyület kezdeti költségei összehasonlíthatók a tiszta poliamid vegyület költségeivel, az eddig megvalósított projektek akár csökkentett alkatrészárat is eredményeznek.

Az eredeti gyártók és beszállítóik nagy összegeket fektetnek be, hogy új és néhány korábban megvalósítatlan ötletet valósítsanak meg a tömeggyártáshoz szükséges könnyű építés témájában. Számos tevékenység a fémek és ötvözetek könnyebb szálas kompozit szerkezetekkel és erősen töltött műanyagokkal történő helyettesítésére összpontosít, mert a tömeg csökkentése a leghatékonyabb módszer a mozgó tömegek energiafogyasztásának csökkentésére. Az ISO 50001 szabványnak megfelelő energiagazdálkodási rendszer ötletével az összes többi iparágat felkérik arra, hogy keresse meg az energiafogyasztás csökkentésének módjait - beleértve a gépgyártást is.

Ily módon nagy mennyiségű energiát lehet megtakarítani a gyorsan mozgó kezelő rendszerek területén. A Volkswagen már telepített egy új robotvezérelt tetőrögzítőt, amelyben a CFRP használatával a rendszer súlya körülbelül 1500 kg-ról körülbelül 400 kg-ra csökkent. Ez lehetővé tette a kezelés energiafelhasználásának 7-szeresére való csökkentését is. Ez hozzájárul a VW Think Blue Factory stratégiához, amelynek célja többek között a CO2-kibocsátás 25 százalékos csökkentése a gyártáson belül. Jó példa arra, hogy a súlycsökkentés versenyelőnyökkel jár a gépgyártásban is.

Kevesebb súly csökkentett sűrűségű poliamid keverékkel

Magában a járműben a tömegcsökkentés leghatékonyabb módja az alacsony sűrűségű anyagok használata. A polipropilén (PP) fontos szerepet játszik, mint 0,9 g/cm3 sűrűségű anyag. Nagyszámú hosszú és rövid szálerősítésű műanyag áll rendelkezésre a piacon, amelyek ismételten felváltják a bevált poliamid és poliészter alkalmazásokat, amelyekben a poliamid teljes teljesítményét nem használták fel. Egyes alkalmazásoknál a PP-vegyületek szilárdsági szintje nem elegendő. Különösen a PP kúszási hajlandósága jelent kihívást a tervező számára: Az Akro-Plastic, a Niederzissen ezt a hézagot a poliamid és a polipropilén között lezárja az Akromid Lite sűrűségében csökkentett poliamid keverékkel, amely típustól függően akár 10 százalékkal is csökkenti az alkatrészek súlyát. csökkenti. A keverék előállítása során egy funkcionalizált PP-t kémiailag oltanak a PA-molekulára. A feddemi (Sinzig) extruderek, amelyeket az összetevő használ, irányítják a polipropilén optimalizált eloszlása és az üvegszálak ebbe a mátrixba való kíméletes beépítése közötti egyensúlyt.

Enyhén töltse meg a vékony falú alkatrészeket

A PA/PP keverék jobb folyékonyságot mutat, mint a tiszta poliamidból készült vegyület, és így lehetővé teszi a vékony falú alkatrészek könnyű kitöltését. A mért erősségek szintén magas szintet érnek el. Az igazi előny azonban az alacsonyabb vízfelvétel. Ennek eredményeként nemcsak az abból készült alkatrész méretstabilitása nagyobb, hanem a frissen fröccsöntött és kondicionált alkatrészek közötti szilárdságbeli különbség is kisebb. Jellemzően a PA6-GF30 feltételezett szakítószilárdsági értékek 100 MPa, az Akromid B3 GF 30 1 Lite akár 105 MPa. Ezzel az erősség még 17 százalékkal nagyobb, mint az összehasonlítható PA/PP keverékeké. 1. ábra A PA 6 alapú keverék másik különlegessége, hogy az ISO 75-2 szerinti HDT A hőállóság még mindig 202 ° C, és a PP-tartalom miatt nem csökken.

Takarítson meg további beruházások nélkül

A PA 6.6 alapú poliamid keverékek ugyanolyan mechanikai tulajdonságokkal bírnak és még jobban áramolnak, mint a PA 6 alapú keverékek. Ez arra is ösztönözte a Kunststofftechnik Backhaus-t, Kierspe-t, hogy az anyagot kocsiszerkezetben keresztszerszámban teszteljék. Az A3 GF 30 1 Lite black feldolgozásakor kisebb a nyomásigénye, mint a korábban használt PA6.6-GF30 szabványnak. Ami azonban fontosabb, hogy a keret most 9 százalékkal könnyebb, és így az új anyagra való áttéréskor járművenként 100-200 g takarítható meg, az alkatrész méretétől függően. És ez további beruházások nélkül, amire szükség lenne például a Mucell-eljárással. Azonban, ha nem fél a további beruházásoktól ebbe a technológiába, az anyag és a folyamat kombinálásával akár 13 százalékos súlyt is megtakaríthat ezzel a ventilátor burkolattal.

Az erősített típusok akár 40 százalékos üvegszálerősítéssel is előnyt jelentenek a vegyszerállóság szempontjából. A standard PA6 és PA6.6 vegyületekkel ellentétben ellenállnak a közúti sóknak, mint a CaCl2 és a ZnCl2. Az Akromid A3 GF 30 4 L kémiai ellenállása még olyan magas is, hogy a Volkswagen által a 135 ° C-on elért hidrolízis-ellenállásra vonatkozó követelmény (TL 52682 2011-től) teljesülhet, és integrált vonalak is elképzelhetők a jövőbeni vázterveknél.

A súlycsökkenés akár 20 százalékos is lehetséges

A súlycsökkentésre való törekvés arra késztette az Akro-Plastic és az AF-Color fejlesztési részlegeit, hogy teszteljék a keveréket az AF-Complex termékcsalád propellens mesterkeverékével együtt. A hajtóanyag hozzáadása az alkatrészek tömegének további csökkentésére is lehetőséget kínál. A habosítószer négy százalékának hozzáadása 30% -os üvegszállal erősített PA/PP keverékhez további 12% -os súlymegtakarítást eredményezett. 20 százalékos súlyelőnyt értek el így egy feszítőrúdon anélkül, hogy elveszítették volna a hajlítómerevséget. Meg kell azonban jegyezni, hogy a felületi minőség az összes említett habosítási eljárásban szenved, mivel nehéz megakadályozni a habszerkezet felületre jutását. A látható alkatrészek esetében, például az autó belső terében, különösen fontos, hogy a felületek esztétikája és megjelenése hibátlan legyen. Erre az alkalmazási területre a Müller Technik, a Steinfeld tesztelte a Lite Type-t különböző ülés-kiegészítő alkatrészeken. A felületre és a mechanikára vonatkozó követelmények teljesíthetők. A B3 GF 15 2 Lite poliamid keverékből készült ülésbeállító karok kilenc százalékos súlyelőnyt eredményeztek ugyanazon ciklusidővel.

„Látjuk az új poliamid keverékek ellenállását
döntő előnyt jelent a rajongóink és a vázak minőségének javítása, amelyek bármikor érintkezésbe kerülhetnek a közúti sóval. "

Berrit Below, a Backhaus folyamat-technológiai vezetője

Technológia részletesen

Ha az SAE 2044 szerint 200 órán át ZnCl2 oldatban tesztelt mintákat tárolják, a bal oldali képen nem láthatók repedések vagy mikrorepedések, míg a standard PA6.6-GF30 már két óra elteltével ugyanabban az oldatban a stressz repedések miatt megsemmisül.