Neue leichtfließende Polyamide und Polyester
Vergleich der Kerngeigenschaften (Foto: LANXESS)
Maßgeschneidert für den wirtschaftlichen Leichtbau
28.06.2016 / LANXESS zählt zu den wenigen Anbietern, die ihr Sortiment an leichtfließenden Polyamid 6-, 6.6- und PBT-Compounds (Polybutylenterephthalat) ständig erweitern. „Wir beobachten im Markt ein stark wachsendes Interesse an den Vorteilen, die diese Materialien gegenüber Standardwerkstoffen in puncto Verarbeitung, Fertigungskosten und Designfreiheit eröffnen. Sie eignen sich besonders für dünnwandige Bauteile, was sie für den wirtschaftlichen Leichtbau und die Miniaturisierung von Baugruppen prädestiniert“, erklärt Tim Arping, Marketingexperte im LANXESS-Geschäftsbereich High Performance Materials (HPM).
Noch fließfähiger – neue Generation Durethan BKV 30 XF
Jüngstes Beispiel einer solchen Produktinnovation ist Durethan BKV 30 XF (XtremeFlow). Das Polyamid 6 mit 30 Prozent Glasfasergehalt ist Nachfolger von Durethan DP BKV 30 XF und noch einmal um über 17 Prozent fließfähiger (Fließspirale, 8 x 2 Millimeter, 280 °C Schmelzetemperatur). Im Vergleich zu Durethan BKV 30, einem ebenfalls mit 30 Prozent Glasfasern verstärkten Standard-Polyamid 6, ist die Fließfähigkeit sogar um 62 Prozent höher. Der neue Werkstoff besitzt annähernd das gute mechanische Eigenschaftsprofil wie sein Vorgänger und ergibt zudem exzellente Oberflächen. „Große Einsatzchancen sehen wir etwa bei leichten, hochbelastbaren Haltern für Pkw“, so Stefan Theiler, bei HPM Experte für die Entwicklung von Polyamid-Compounds.
Kaum Verzug – neue glaskugelverstärkte Polyamid 6-Typen
Ebenfalls neu sind die drei Polyamid 6-Compounds Durethan BG 30 X XF, BG 30 X H2.0 XF und BG 30 X H3.0 XF. Sie sind mit 30 Prozent eines Gemisches aus Glasfasern und Mikroglaskugeln verstärkt und zeichnen sich neben einer hervorragenden Fließfähigkeit durch eine äußerst geringe Neigung zum Verzug aus. Die Fließfähigkeit ist bei gutem mechanischen Eigenschaftsprofil um über 30 Prozent höher als im Fall von Durethan BG 30 X, einem ähnlichen Standard-Polyamid 6. „Das Compound mit H3.0-Thermostabilisierung hat einen sehr niedrigen Kupfer- und Halogenidgehalt und ist für naturfarbene und hell eingefärbte Anwendungen in der Elektrotechnik und Elektronik maßgeschneidert – wie etwa Stecker, Steckverbinder und Sicherungskästen. Die H2.0-Materialvariante zielt auf Bauteile, die schwarz eingefärbt und stärker wärmebelastet sind“, so Theiler.
Leichtfließende Polyester mit geringerer Dichte
Die Palette an leichtfließenden Polyester-Compounds Pocan XF von LANXESS ist breit gefächert. Sie umfasst unverstärkte wie verstärkte Produkte. Diese sind neben ihrer teils stark verbesserten Fließfähigkeit im Vergleich zu ähnlichen Standardtypen häufig auch beständiger gegen Hydrolyse. „Außerdem ist ihre Dichte um bis zu fünf Prozent geringer, so dass der Verarbeiter Material einsparen kann“, erläutert Boris Neuwald, Produktentwickler für Pocan bei LANXESS. Produktbeispiel für ein unverstärktes PBT-Compound ist Pocan B 1205 XF. Dieser Werkstoff wird mit seiner ausgezeichneten Fließfähigkeit dem Trend zur Miniaturisierung in der Elektro-/Elektronik-Industrie gerecht. Er eignet sich hervorragend für filigrane Bauteile mit äußerst dünnen Wanddicken wie etwa Ministecker. Wenn die mechanische Stabilität solcher dünnen Bauteilwände hoch sein muss, ist Pocan B 3217 XF das Material der Wahl. Neuwald: „Das mit 16 Prozent Glasfasern verstärkte PBT zeigt besonders bei geringen Wanddicken ein stark verbessertes Füllverhalten. Die Glasfasern sind daher gerade in schmalen Kavitäten viel gleichmäßiger verteilt als im Fall von Standardtypen, was für eine hohe mechanische Stabilität im Bauteil sorgt.“
Geringerer Fülldruck, niedrigere Schmelzetemperatur
Je besser ein Thermoplast fließt, umso breiter ist sein Verarbeitungsfenster. So kann der Verarbeiter die Schmelzetemperatur senken, was die Kühl- und damit die Zykluszeiten verkürzt. Eine höhere Produktivität ist die Folge. „Beispielsweise gelang es mit Durethan BG 30 X XF, die Schmelzetemperatur bei der Fertigung eines Schalterkastens im Vergleich zu Durethan BG 30 X um rund 40 °C zu verringern. Die Zykluszeit wird dadurch um 34 Prozent verkürzt“, erläutert Theiler. Alternativ lässt sich der Fülldruck reduzieren, was den Werkzeugverschleiß und den Instandhaltungsaufwand verringert. Dann sind auch kleinere Spritzgießmaschinen mit geringeren Zuhaltekräften einsetzbar, was Kosten spart und die Flexibilität des Verarbeiters steigert. „Der Wechsel von Durethan BG 30 X auf Durethan BG 30 X XF führte etwa im Falle eines großen Sicherungskastens dazu, dass sich der Fülldruck beim Spritzguss des Bauteils um rund 500 bar senken ließ. Alle vier Kavitäten des Werkzeugs konnten nun gleichzeitig gefüllt werden, was die Produktivität verdoppelte“, so Theiler. Außerdem können mit leichtfließenden Thermoplasten höhere Einspritzgeschwindigkeiten und bessere Oberflächenqualitäten erreicht werden.
