Neues emissionsarmes Polyamid 6 für das DLFT-Fließpressen
voestalpine Plastics Solutions konnte es problemlos auf einem Serienwerkzeug für Polypropylen-basiertes GMT zu einer Kofferraummulde für den Sportwagen eines deutschen Herstellers verarbeiten. Foto: LANXESS AG
Hochbelastbare Sandwichstrukturen mit Tepex
22.04.2014 / Lanxess. Pressverfahren für faserverstärkte thermoplastische Matrices gewinnen im Leichtbau von Automobilen immer größere Bedeutung. Sie eignen sich sehr gut, um großflächige, aber leichte Bauteile in einem maßgeschneiderten Materialmix in kurzen Zykluszeiten wirtschaftlich herzustellen – dies vor allem auch bei kleinen bis mittleren Stückzahlen wegen der niedrigen Werkzeugkosten. LANXESS erweitert daher sein Sortiment für diese Verfahren. „Wir wollen dem Verarbeiter größere Freiheiten bei der Materialwahl bieten und ihm helfen, Bauteile herzustellen, die ein höherwertiges Eigenschaftsniveau besitzen als bisher möglich und somit neue Chancen für die Metallsubstitution schaffen“, so Martin Klocke, Business Development Manager für Leichtbau bei LANXESS.
Steifigkeit und Festigkeit markant steigern
So bietet die LANXESS-Tochtergesellschaft Bond-Laminates für den Fließpressprozess endlosfaserverstärkte Composites namens Tepex dynalite an. Die serienbewährten Composite-Halbzeuge auf Polypropylen- oder Polyamid-Basis lassen sich als Decklagen einsetzen, um besonders belastete Bauteilbereiche gezielt zu verstärken. Sie können dabei mit verschiedenen Fließpress- bzw. Umformmaterialien kombiniert werden – so etwa mit langglasfaserverstärkten Thermoplasten aus dem Direktverfahren (DLFT), glasmattenverstärkten Thermoplastsystemen (GMT) und auch glasfaserverstärkten, thermoplastischen Mischfaservliesen (Low Weight Reinforced Thermoplastics, LWRT). „Das Ergebnis sind Sandwich-Strukturen, die die Steifigkeit, Festigkeit und Energieaufnahme eines Pressbauteils um ein Mehrfaches steigern können. Der Konstrukteur hat dadurch eine weitere Stellschraube, um die mechanische Performance seines Bauteils markant zu verbessern und einen maßgeschneiderten Materialmix zu erreichen“, so Harri Dittmar, Anwendungsentwickler bei Bond-Laminates. Weiterhin können verschiedene Ausführungen eines Bauteils in einem Werkzeug gefertigt werden – wie etwa einfache DLFT-Unterbodenverkleidungen und davon abgeleitete, lokal mit Tepex verstärkte Bauteilvarianten für Schlechtwege-Länder.
Rauchgasfrei verarbeitbar, sehr fließfähig und KTL-geeignet
Außerdem hat LANXESS ein neues, hitzestabilisiertes Polyamid 6 für das DLFT-Fließpressen entwickelt. „Nach Einschätzung unserer Kunden ist es das erste maßgeschneiderte Polyamid 6 für diesen Prozess, das im Gegensatz zu herkömmlichen Langfaser-Pressmassen auf Basis von Polyamid 6 hervorragend fließt und bei Extrusionstemperaturen von 280 °C bis 300 °C rauchgasfrei verarbeitbar ist. Unser Werkstoff erweitert daher das Einsatzspektrum des Verfahrens, das bisher von Polypropylen dominiert wurde, um Anwendungen, die typische Vorteile von Polyamid 6 mitbringen müssen“, so Lukas Schröer, Anwendungsentwickler bei LANXESS. Im Vergleich zu Polypropylen ist Polyamid 6 zudem bei höheren Temperaturen stabil und übersteht die Temperaturen der Lacktrocknung nach der kathodischen Tauchlackierung (KTL). So können im Pressverfahren neue Anwendungsfelder erschlossen werden, die bisher dem Spritzguss vorbehalten waren.
Prozesstauglichkeit bewiesen
Seine Eignung für die Serienfertigung hat das neue DLFT-Polyamid bereits bewiesen. voestalpine Plastics Solutions konnte es problemlos auf einem Serienwerkzeug für Polypropylen-basiertes GMT zu einer Kofferraummulde für den Sportwagen eines deutschen Herstellers verarbeiten. „Weitere denkbare Anwendungen sind etwa Strukturbauteile in der Rohkarosserie, Reserveradmulden oder hitzebelastete Komponenten in der Nähe des Motors oder der Abgasanlage wie Unterbodenteile“, so Rogier Mandos, Business Development Manager R&D bei voestalpine Plastics Solutions.
