Thermostatgehäuse für VW: Serienanwendung von Ultramid HRX
Der obere Teil des Kühlmittelreglermoduls für den neuen TSI 1,4-Liter Ottomotor von VW besteht aus dem besonders hydrolysestabilen neuen Ultramid® A3WG6 HRX der BASF. (Foto: BASF)
Metallersatz im heißen Kühlmittel
03.04.2012 / BASF. Seit Februar 2012 sind Thermostatgehäuse aus Ultramid® A3WG6 HRX bei VW im Einsatz. Die neue, weltweit verfügbare Spezialität aus dem Polyamid-Sortiment der BASF ist gezielt für Anwendungen entwickelt worden, die hohe Hydrolysebeständigkeit und gleichzeitig hohe Festigkeit fordern. Die Fertigung des Gehäuses übernimmt die Veritas AG mit Hauptsitz in Gelnhausen für die VW-Motorenwerke in Salzgitter.
Der Gehäusedeckel dieses Kühlmittelreglermoduls, der aus dem neuen Material besteht, ist anspruchsvollen Bedingungen ausgesetzt. Er muss einem Druck von mehreren bar bei einer Spitzentemperatur von bis zu 130°C widerstehen und soll sich dabei kaum deformieren, denn das würde den Wirkungsgrad des Moduls beeinträchtigen.
Gewichts- und Kostenvorteil
Im Vergleich zu Vorgängergehäusen, die vollständig aus Aluminium bestanden, ergibt sich durch das Gehäuseoberteil aus der Polyamid-Spezialität ein Gewichtsvorteil aber auch ein Kostenvorteil: Im Gegensatz zum Metallteil muss der Kunststoff nicht nachbearbeitet werden und die gewünschte Maßhaltigkeit, vor allem der Dichtflächen, ist deutlich leichter zu erreichen. Stutzen, Halter, Ventilsitze und andere Funktionen lassen sich im Spritzguss leicht in das Bauteil integrieren. Auch die hohe Oberflächengüte des Kunststoffs ist hier von Bedeutung, da sie einer Abrasion durch das Kühlmittel entgegenwirkt.
Auslegung mit CAE-Kompetenz
Wie bei anderen anspruchsvollen Kunststoffbauteilen aus Ultramid haben die CAE-Experten der BASF den Kunden bei der Auslegung unterstützt. Ein Schwerpunkt war die optimale Position der Angusspunkte: Die unvermeidlichen Bindenähte mit ihrer reduzierten Festigkeit konnten in geringer belastete Gehäusezonen verschoben werden. Eine zweite Herausforderung für den Hersteller Veritas stellte die Langzeitdichtigkeit des Bauteils unter den Dichtungs- und Thermostatlasten und den im Innern herrschenden Kühlmitteldrücken dar. Mit Hilfe des universellen BASF-Simulationswerkzeugs ULTRASIM™ ließ sich das Kriechverhalten der Komponente schon im Vorfeld analysieren und über konstruktive Maßnahmen optimieren.
