Weniger Gewicht, geringerer Fertigungsaufwand
Die neue Materialkombination aus Stanyl® Polyamid 46 von DSM und 3M Dyneon Fluoroelastomeren unterstützt den Trend zum Leichtbau im Automobil. (Foto: 3M)
Leichtbaukomponenten für den Antriebsstrang
20.11.2012 / 3M Dyneon. Die neue Materialkombination aus Stanyl® Polyamid 46 von DSM und 3M Dyneon Fluoroelastomeren unterstützt den Trend zum Leichtbau im Automobil. Die Herstellung erfolgt mit einem wirtschaftlichen 2-Komponenten-Spritzgießprozess und anschließender Vulkanisierung. Die so gefertigten Bauteile widerstehen bei hoher mechanischer Festigkeit auch dauerhaft hohen Temperaturen sowie chemischen Einflüssen von Öl und Benzin. Damit eignet sich das Leichtbaumaterial besonders für den Einsatz im gesamten Antriebsstrang von Automobilen. Zusätzlich entfallen bei der Herstellung der Einsatz von Reinigungsmittel, Phosphatverbindungen und Haftvermittler, wie sie bei der Verarbeitung von Metallen notwendig sind.
Die Hochleistungswerkstoffe Stanyl Polyamid 46 des Werkstoffherstellers DSM N.V. und Fluorelastomere von Dyneon, einer Tochtergesellschaft des Multi-Technologiekonzerns 3M, bilden in ihrer Kombination ein herausragendes Eigenschaftsprofil für den Einsatz im Motorraum. Stanyl behält auch bei hohen Temperaturen bis 200 °C die stabilen mechanischen Eigenschaften bei. Mit einer um 80 Prozent geringeren Dichte als Stahl reduziert es das Gewicht von Bauteilen deutlich.
Das breite Spektrum an Dyneon Fluorelastomeren bietet eine sehr hohe chemische Beständigkeit gegenüber Ölen, Kraftstoffen und zahlreichen weiteren chemischen Verbindungen bei Temperaturen bis 230°C. Stanyl und Dyneon Fluorelastomere kommen bereits bei zahlreichen Dichtungen und Bauteilen im Antriebsstrang von Automobilen zum Einsatz.
Vereinfachter Prozess durch 2-Komponenten-Spritzgußverfahren
Durch das auf zwei Stufen fokussierte Herstellverfahren erschließen sich wirtschaftliche und ökologische Vorteile. Bislang bearbeiten die Zulieferer die eingesetzten Metallbauteile mit spanenden Verfahren, reinigen sie chemisch und behandeln die Oberflächen. Dabei fallen Kühlschmiermittel, Reinigungsmittel, Phosphatverbindungen sowie Transportwege zwischen den einzelnen Herstellschritten an. Im Gegensatz zur aufwändigen Metallverarbeitung ist es möglich, die Produktion der neuen Materialkombination direkt durch ein 2-Komponenten-Spritzgußverfahren mit anschließender Vulkanisierung durchzuführen. Dabei gehen die Aminoendgruppen von Stanyl eine chemisch stabile Verbindung mit den Dyneon Fluorelastomeren ein. Hierdurch entfallen die Kosten der Hilfsstoffe sowie deren Entsorgung, und der vereinfachte Prozess steigert die reproduzierbare Qualität. In einer kontinuierlichen Fertigung sinken die Zykluszeiten für den vom Deutschen Institut für Kautschuktechnologie überprüften 2-K-Prozess je nach Bauteil auf lediglich drei Minuten. Einschließlich der Vulkanisierung sind die Komponenten bereits nach zwei Stunden zum Einbau bereit.
Die neue Materialkombination eignet sich daher besonders für Bauteile wie Kurbelwellengehäuse und weitere dynamische und statische Dichtungen. Sie vergrößert darüber hinaus den Freiheitsgrad für neue Konstruktionen und Montagetechniken sowie die Integration von Funktionen.
