AKROMID ICF (PA 6, PA 6.6, PPA) AKROTEK ICF (Aliphatisches Polyketon) AKROLOY ICF (PA-Blend)

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1 KOHLENSTOFFFASERVERSTÄRKTE COMPOUNDS AKROMID ICF (PA 6, PA 6.6, PPA) AKROTEK ICF (Aliphatisches Polyketon) AKROLOY ICF (PA-Blend) AKRO-PLASTIC GmbH Ein Unternehmen der Feddersen-Gruppe

2 ICF Leichtigkeit, Struktur, Steifigkeit und Wettbewerbsfähigkeit kombiniert in nur einem Material Sie können jede Farbe haben, solange es Schwarz ist, sagte schon Henry Ford. Bei den ICF-Produkten der AKRO-PLASTIC GmbH ist es nicht anders, diese werden ebenfalls ausschließlich in Schwarz hergestellt. Unsere innovativen Compounds auf Basis von Kohlenstofffasern zeichnen sich durch extreme Steifigkeit und einen außerordentlich wettbewerbsfähigen Preis aus. Mit der bewährten Compounding- Technologie unserer Schwesterfirma FEDDEM GmbH & Co. KG bieten wir ICF-Compounds auf Basis von Polyamid 6 (AKROMID B), Polyamid 6.6 (AKROMID A), PPA (AKROMID T ) und teilaromatischem PA 6.6 (AKROLOY PA) sowie aliphatischem Polyketon (AKROTEK PK) an. Herausragende Eigenschaften dieser Produktreihe sind: Gute tribologische Eigenschaften (verschleißarm) Gute elektrische Leitfähigkeit Gute Wärmeleitfähigkeit Sehr hohe Steifigkeit und Biegesteifigkeit Gute Biegefestigkeit Geringe Wärmelängenausdehnung In dieser Broschüre finden Sie eine Auswahl der von uns bereits produzierten Produkte. Bitte kontaktieren Sie unseren Kundenservice, um weitere Informationen zu erhalten.

3 AKROMID ICF Richtwerte für Werkstoffe bei 23 C Prüfbedingungen Prüfmethode Einheit A3 ICF 15 schwarz (5056) A3 ICF 20 schwarz (5102) A3 ICF 30 schwarz (5021) A3 ICF 40 schwarz (5116) A3 ICF 20 S1 schwarz (5057) B3 ICF 15 schwarz (5026) B3 ICF 20 schwarz (5103) B3 ICF 30 schwarz (5119) B3 ICF 40 schwarz (5020) B3 ICF 20 1 L schwarz (5296) Mechanische Eigenschaften trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. Zug-E-Modul 1 mm/min ISO 527-1/2 MPa Streckspannung/Bruchspannung 5 mm/min ISO 527-1/2 MPa Bruchdehnung 5 mm/min ISO 527-1/2 % 3 2, ,5 1,5 2,5 3,0 6, , ,7 3 2,5 4,5 Biege-Modul 2 mm/min ISO 178 MPa Biegefestigkeit 2 mm/min ISO 178 MPa Biegedehnung beim Bruch 2 mm/min ISO 178 % ,5 3,5 1,8 3,0 3, ,5 1,8 2,5 Charpy-Schlagzähigkeit 23 C ISO 179-1/1eU kj/m² Charpy-Schlagzähigkeit -30 C ISO 179-1/1eU kj/m² Charpy-Kerbschlagzähigkeit 23 C ISO 179-1/1eA kj/m² Charpy-Kerbschlagzähigkeit -30 C ISO 179-1/1eA kj/m² Elektrische Eigenschaften Spez. Oberflächenwiderstand IEC Ohm 1,0E+5 1,0E+5 1,0E+4 1,0E+4 1,0E+4 1,0E+4 1,0E+3 1,0E+3 1,0E+5 1,0E+5 1,0E+4 1,0E+4 1,0E+3 1,0E+3 1,0E+3 1,0E+3 Thermische Eigenschaften trocken trocken trocken trocken trocken trocken trocken trocken trocken trocken Schmelzpunkt DSC, 10 K/min ISO C Wärmeformbeständigkeit, HDT/A 1,8 MPa ISO 75-1/2 C Thermischer Längenausdehnungskoeffizient, längs Thermischer Längenausdehnungskoeffizient, quer 20 C bis 80 C ISO /2 1,0E-4/K 0,17 20 C bis 80 C ISO /2 1,0E-4/K 0,73 Wärmeleitfähigkeit DIN W/mK 0,31 0,41 Brandverhalten Brennbarkeit UL 94 1,6 mm UL 94 Klasse HB HB HB HB HB HB HB HB HB Brennrate nach FMVSS 302 (< 100 mm/min) > 1 mm Dicke FMVSS Allgemeine Eigenschaften Dichte 23 C ISO 1183 g/cm³ 1,2 1,23 1,28 1,34 1,18 1,19 1,22 1,28 1,31 1,15 Gehalt an Verstärkungsstoffen ISO 1172 % Feuchtigkeitsaufnahme 70 C/62 % r.f. ISO 1110 % 1,9 1,5 1,9 2,7 2,6 2,1 1,9 Verarbeitung Fließfähigkeit Fließspirale¹ AKRO mm Verarbeitungsschwindung, längs ISO % 0,4 0,25 0,22 0,19 0,1 0,1 0,15 0,1 0,25 Verarbeitungsschwindung, quer ISO % 0,8 0,8 0,73 0,67 0,7 0,6 0,53 0,5 0,67 ¹ = AKROMID A: Werkzeugtemperatur: 100 C, Massetemperatur: 300 C, Spritzdruck: 730 bar, Querschnitt der Fließspirale: 7 mm x 2 mm AKROMID B: Werkzeugtemperatur: 80 C, Massetemperatur: 270 C, Spritzdruck: 750 bar, Querschnitt der Fließspirale: 7 mm x 2 mm + = bestanden Prüfwerte kond. = konditioniert, wurden an nach ISO 1110 gelagerten Prüfkörpern bestimmt. Prüfwerte trocken = Restfeuchtigkeit < 0,1 % 2 3

4 AKROMID ICF AKROTEK ICF + AKROLOY ICF Richtwerte für Werkstoffe bei 23 C Prüfbedingungen Prüfmethode Einheit B28 ICF 20 RM-D GIT schwarz (5517) C3 ICF 30 5 XTC schwarz (5473) T1 ICF 10 schwarz (5146) T1 ICF 20 schwarz (5147) T1 ICF 30 schwarz (5148) PK-VM ICF 30 schwarz (5403) PA ICF 10 schwarz (5267) PA ICF 20 schwarz (5268) PA ICF 30 schwarz (5269) PA ICF 40 schwarz (5270) Mechanische Eigenschaften Zug-E-Modul 1 mm/min ISO 527-1/2 Streckspannung/Bruchspannung 5 mm/min ISO 527-1/2 Bruchdehnung 5 mm/min ISO 527-1/2 Biege-Modul 2 mm/min ISO 178 Biegefestigkeit 2 mm/min ISO 178 Biegedehnung beim Bruch 2 mm/min ISO 178 Charpy-Schlagzähigkeit 23 C ISO 179-1/1eU Charpy-Schlagzähigkeit -30 C ISO 179-1/1eU Charpy-Kerbschlagzähigkeit 23 C ISO 179-1/1eA Charpy-Kerbschlagzähigkeit -30 C ISO 179-1/1eA trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. trocken kond. MPa MPa % 2,2 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,2 1,2 1, ,5 1,6 1,5 1,5 MPa MPa % 2 2, ,5 1,6 4,0 2, ,5 kj/m² kj/m² kj/m² kj/m² Elektrische Eigenschaften Spez. Oberflächenwiderstand IEC Thermische Eigenschaften Schmelzpunkt DSC, 10 K/min ISO Wärmeformbeständigkeit, HDT/A 1,8 MPa ISO 75-1/2 Ohm 1,0E+10 1,0E+10 1,0E+5 1,0E+5 1,0E+4 1,0E+4 1,0E+5 1,0E+5 1,0E+4 1,0E+4 1,0E+4 1,0E+4 trocken trocken trocken trocken trocken trocken trocken trocken trocken trocken C C Thermischer Längenausdehnungskoeffizient, längs Thermischer Längenausdehnungskoeffizient, quer 20 C bis 80 C ISO /2 20 C bis 80 C ISO /2 1,0E-4/K 1,0E-4/K Wärmeleitfähigkeit DIN W/mK Brandverhalten Brennbarkeit UL 94 1,6 mm UL 94 Klasse HB HB HB HB HB HB HB Brennrate nach FMVSS 302 (< 100 mm/min) Allgemeine Eigenschaften > 1 mm Dicke FMVSS Dichte 23 C ISO 1183 Gehalt an Verstärkungsstoffen ISO 1172 Feuchtigkeitsaufnahme 70 C/62 % r.f. ISO 1110 g/cm³ 1,19 1,25 1,34 1,19 1,23 1,29 1,35 % % 1,62 1,45 1,1 1,6 1,3 Verarbeitung Fließfähigkeit Fließspirale¹ AKRO Verarbeitungsschwindung, längs ISO Verarbeitungsschwindung, quer ISO mm % 0,5 0,22 0,1 0,2 0,15 0,28 % 0,7 0,64 0,6 0,6 0,49 0,42 ¹ = AKROMID A: Werkzeugtemperatur: 100 C, Massetemperatur: 300 C, Spritzdruck: 730 bar, Querschnitt der Fließspirale: 7 mm x 2 mm AKROMID B: Werkzeugtemperatur: 80 C, Massetemperatur: 270 C, Spritzdruck: 750 bar, Querschnitt der Fließspirale: 7 mm x 2 mm + = bestanden Prüfwerte kond. = konditioniert, wurden an nach ISO 1110 gelagerten Prüfkörpern bestimmt. Prüfwerte trocken = Restfeuchtigkeit < 0,1 % 4 5

5 Produktcharakterisierung Produktionsprozess von ICF-Bauteilen (Abb. 1) Kohlenstofffaserreste ä Blackbox Aufbereitung der Gelegereste ä Compoundierung ä ICF-Granulat ä ICF-Bauteil Leiden schafft Leichtbau heute ein fast schon geflügeltes Wort in vielen Industriezweigen. Denn wer kennt nicht den Leidensdruck, der meist erst dann die Leidenschaft entfacht etwas Neues zu wagen, wenn er nur hoch genug ist. Erst wenn es keinen anderen Weg mehr zu beschreiten gibt, werden wirklich leichte und innovative Konstruktionen erschaffen. Die Flugzeugindustrie war ein Pionier auf dem Gebiet des Leichtbaus, da hier, wie bei kaum einem anderen Transportmittel, das Gewicht einen so großen Einfluss auf den Treibstoffverbrauch hat. Im Dezember 2008 haben sich Rat und Parlament der Europäischen Union auf eine Verordnung zur Minderung der CO₂-Emissionen bei neuen PKW geeinigt. Kern dieser Verordnung ist, dass bis 2020 der CO₂- Ausstoß auf durchschnittlich 95 g/km gesenkt werden soll. Dies hat nun einen regelrechten LeichtbauWettbewerb entfacht. Die OEMs und deren Zulieferer investieren hohe Summen, um neue aber auch einige bisher nicht realisierte Ideen zum Thema Leichtbau für die Großserie umzusetzen. So hat BMW vor einigen Jah-ren entschieden, einen revolutionären neuen Weg zu gehen und die gesamte Fahrgastzelle aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff zu konstruieren. Mit allen neuen Verfahren ist auch eine nicht unerhebliche Menge an Produktionsresten verbunden. Dabei wird zwischen den trockenen Faserresten, die noch nie mit einem Polymermatrixmaterial in Berührung gekommen sind, und nassen Abfällen unterschieden. Die nassen Abfälle enthalten ausgehärtete Harzsysteme und sind nur mit erheblichem Kostenaufwand wieder zu verwerten. Die trockenen Fasergelege können auf verschiedenen Wegen wiederverwertet werden. Die ersten Bemühungen fokussierten sich darauf, beschnittene Gelege für kleinere Ap- plikationen zu verwenden und wieder mit Harzen zu tränken. Dabei zeigte sich, dass das manuelle Handling der Gelege sehr kostenintensiv und fehlerträchtig ist und nicht immer verbleibende Restbeschnitte zu den Geometrien neuer Bauteile passten. Daher ergab sich eine Notwendigkeit für neue Lösungsansätze. AKRO-PLASTIC hat Lösungswege entwickelt, um trockene, aufbereitete Kohlenstofffasergelege wertschöpfend in eine Polymerschmelze einzuarbeiten. Dazu werden die Gelege in einem mehrstufigen Prozess so zerkleinert, dass sie wie herkömmliche Schnittkohlefasern auf einem Extruder gravimetrisch dosiert werden können. Die größte Hürde dabei ist ein auf dem Gelege aufgetragener Pulverbinder. Dieser Pulverbinder dient dazu, mehrere Lagen der Kohlenstofffasergelege übereinander zu positionieren und gegen Verrutschen in den nachfolgenden Prozessen zu sichern. Ein wichtiger Schritt während der Aufbereitung der Fasern ist die Dosierung der Gelege, die nur über eine präzise Temperaturführung gewährleistet werden kann. Der verwendete gleichlaufende Doppelschneckenextruder der FEDDEM GmbH & Co. KG wurde mit einer neuentwickelten Seitenbeschickung ausgestattet. Diese ist in der Lage, je nach Polymer bis zu 50 % Kohlenstofffasern schonend in die aufbereitete Polymerschmelze zu fördern. Ein weiterer entscheidender Schritt bei der Einarbeitung der aufbereiteten Kohlenstofffaser ist die entsprechende elektrische Kapselung der Anlagentechnik und eine geeignete Absaugung an den Dosierungen. Die hohe Leitfähigkeit der Kohlenstofffaser führt ansonsten relativ schnell zur Zerstörung der kontaminierten Elektrokomponenten. Spannungs-Dehnungskurven bei Temperatur (Abb. 2) Spannung [MPa] Im Zugversuch zeigt sich, dass selbst bei höheren Temperaturen mit leichteren ICF-Compounds von AKRO- PLASTIC in etwa die gleichen Festigkeiten erzielt werden können wie mit Compounds, die eine deutlich höhere Glasfaserverstärkung aufweisen. Allerdings ist die Bruchdehnung bei kohlenstofffaserverstärkten Compounds etwas geringer als bei Compounds mit Glasfaserverstärkung siehe Abb. 2. Steifigkeit (Abb. 3) Spezifischer Zug-E-Modul [MPa cm³/g] ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 0 Dehnung [%] Die Verwendung von Kohlenstofffasern bewirkt im Vergleich zu Glasfasern eine extreme Steifigkeitserhöhung bei thermoplastischen Compounds. Dies wird deutlich, wenn man sich den spezifischen Zug-E- Modul, also den Zug-E-Modul dividiert durch die Dichte, ansieht. Vor allem im spritzfrischen Zustand dominieren ICF-Compounds von AKRO- PLASTIC. Doch selbst für konditionierte Compounds ist der spezifische Zug-E-Modul für alle Compounds höher, als der eines glasfaserverstärkten Alternativcompounds siehe Abb. 3. In diesem Vergleich schneiden die AKROMID Lite Compounds besonders gut ab. Hier ist die spezifische Steifigkeit eines konditionierten A3 ICF 40 schwarz (5116) 23 C A3 ICF 40 schwarz (5116) 80 C A3 ICF 40 schwarz (5116) 120 C A3 GF 60 1 schwarz 23 C A3 GF 60 1 schwarz 80 C A3 GF 60 1 schwarz 120 C AKROMID B3 ICF 20 1 L in etwa so hoch wie die eines spritzfrischen AKROMID B3 GF 40 1 L. In der Praxis bedeutet dies, dass man bei identischer Geometrie Bauteile mit vergleichbarer oder sogar höherer Steifigkeit und niedrigerem Gewicht realisieren kann. Bei dynamisch belasteten Strukturbauteilen kann das Teiledesign dem Steifigkeitsgewinn angepasst und nochmals zusätzlich Gewicht eingespart werden. trocken konditioniert PA 6.6 ICF 20 PA 6.6 GF 40 PA 6 ICF 20 PA 6 GF 40 PA/PP ICF 20 PA/PP GF 40 PPA ICF 20 PPA GF

6 Produktcharakterisierung Verarbeitungshinweise Vergleich Kupplungspedal GF vs. ICF (Tabelle 1) Eigenschaften Prüfmethode Einheit B3 GF 30 1 GIT schwarz (4599) B3 ICF 15 schwarz (5026) Dichte Compound ISO 1183 g/cm³ 1,36 1,18 Steifigkeit Bauteil % Reißkraft Bauteil N 990 +/ /- 15 Unsere ICF-Produkte sind auf handelsüblichen Spritzgießmaschinen mit Standardschnecken nach Empfehlung des Maschinenherstellers verarbeitbar. Die von uns empfohlenen Maschinen-, Werkzeug- und Trocknereinstellungen (siehe Skizze) entnehmen Sie bitte der unten stehenden Tabelle. Alle ICF-Typen haben im Vergleich zu glasfaserverstärkten Typen eine deutlich erhöhte Wärmeleitfähigkeit. Somit kann man in der Regel Bauteile mit kürzeren Zykluszeiten entformen. Um die Bindenahtfestigkeiten zu verbessern, empfehlen wir möglichst hohe Werkzeugwandtemperaturen und ausreichende Nachdruckzeiten. Im Bauteildesign sollten bei kohlenstofffaserverstärkten Compounds insbesondere Übergänge und Kanten mit großzügigen Radien versehen werden um Spannungskonzentrationen in diesen Bereichen zu vermeiden. Gewicht Bauteil g Unsere neue kohlenstofffaserverstärkte Typenreihe auf Basis von PA 6, PA 6.6, PK, PPA und teilaromatischem PA 6.6 (AKROLOY PA) heißt ICF und kombiniert eine hohe Festigkeit und eine geringere Dichte mit einem attraktiven Preis. Die Compounds werden mit 10 % bis 40 % Kohlenstofffaser ausgerüstet. Diese Werkstoffe, z. B. das AKROMID B3 ICF 40, ein Compound auf Basis von PA 6, erzielen einen Zug-E-Modul von MPa und eine Biegefestigkeit von 320 MPa, bei einer Bruchdehnung von 1,8 %. AKROMID A3 ICF 40, ein Compound auf Basis von PA 6.6, schafft sogar einen Zug-E- Modul von MPa bei einer Biegefestigkeit von 370 MPa. Ziel der neuen Produktlinie ist es, das Gewicht von hochfesten Bauteilen massiv zu senken. Da sich der Preis nun erstmalig deutlich dem von Glasfasercompounds annähert, steht einer Substitution auch aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten nichts mehr im Wege. Die Tatsache, dass ein Kupplungspedal (siehe Abb. 4) in einem so sensiblen Prozess wie dem Wasserinnendruck-Verfahren stabil gefertigt werden kann zeigt, wie hoch die Qualität der neu geschaffenen Produktreihe ist. Gemeinsam mit den Firmen Engel, PME Fluidtec und Moldetipo ist es uns gelungen, das Gewicht des Bauteils um 10 % zu senken und gleichzeitig verbesserte mechanische Werte zu erzielen siehe Tabelle 1. Der Vorteil von kohlenstofffaserverstärkten Compounds kann in vielen anderen Anwendungen ebenfalls genutzt werden, insbesondere in tragenden Bauteilen. Bei Anwendungen wie Mittelkonsolen, Aktivkohlefiltern oder Halterungen für Steuergeräte könnten zudem weitere Vorteile der Kohlenstofffaser von Nutzen sein. Dazu zählen: die elektrische Abschirmung, die gute Wärmeleitfähigkeit sowie der niedrigere Wärmeausdehnungskoeffizient. Polyamide zeigen zwischen trockenen und konditionierten Steifigkeiten etwas stärkere Unterschiede, in Abhängigkeit der verwendeten Polymermatrix. Hingegen zeigt das PA/ PP Blend (AKROMID B3 ICF 20 1 L schwarz (5296)) nach der Wasseraufnahme ein besonders interessantes Eigenschaftsprofil. Bei diesem Blend handelt es sich um ein Compound, bei dem auf das Polyamid ein modifiziertes Polypropylen als Seitenkette aufgepfropft wird. Die Steifigkeit liegt oberhalb der eines konditionierten Polyamids mit 40 % Glasfaser und die Dichte ist mit 1,15 g/cm³ um 21 % niedriger und somit exakt auf dem Niveau von ungefüllten Polyamiden. Auch die Festigkeit des PA/ PP ICF 20 liegt mit 120 MPa nahezu auf gleichem Niveau. θ 5 θ 4 θ 3 θ 2 θ 1 θ 6 AKROMID A AKROMID B AKROMID T AKROMID C AKROTEK PK AKROLOY PA Flansch θ Zone 1 Zone 4 θ Düse θ Schmelze θ Werkzeugtemperatur θ Trocknung θ Nachdruck, spez. P Nach Staudruck, spez. P Stau Die angegebenen Werte sind Richtwerte, mit zunehmendem Füllgehalt sind die höheren Werte anzustreben. Zur Trocknung empfehlen wir ausschließlich Trockenluft- oder Vakuumtrockner. Die optimale Verarbeitungsfeuchte liegt zwischen 0,02 und 0,1 %. Für Sackware gilt ein Vortrocknen bis zu 4 Stunden. Wir empfehlen Gebinde vollständig zu verarbeiten. Granulat aus offenen Gebinden und Siloware können je nach Lagerbedingungen Feuchte aufgenommen haben und erfordern eine längere Trocknungszeit. P Nach P Stau τ < (-30) C Fließweglänge AKROMID A: Werkzeugtemperatur: 100 C, Massetemperatur: 300 C, Spritzdruck: 730 bar, Querschnitt der Fließspirale: 7 mm x 2 mm Abbildung 4 : Wanddickenverteilung Kupplungspedal aus AKROMID B3 ICF 15 schwarz (5026) PA ICF 40 schwarz (5270) PA ICF 20 schwarz (5268) T1 ICF 20 (5147) B3 ICF 40 schwarz (5020) B3 ICF 15 schwarz (5026) A3 ICF 40 schwarz (5116) A3 ICF 15 schwarz (5056) Fließspirale mm AKROMID B: Werkzeugtemperatur: 80 C, Massetemperatur: 270 C, Spritzdruck: 750 bar, Querschnitt der Fließspirale: 7 mm x 2 mm AKROMID T: Werkzeugtemperatur: 140 C, Massetemperatur: 340 C, Spritzdruck: 770 bar, Querschnitt der Fließspirale: 7 mm x 2 mm AKROLOY PA: Werkzeugtemperatur: 100 C, Massetemperatur: 290 C, Spritzdruck: 730 bar, Querschnitt der Fließspirale: 7 mm x 2 mm 8 9

7 Anwendungen Derzeit wird eine Vielzahl potentieller Anwendungen erprobt. Dabei fokussiert man sich auf Bauteile, die eine hohe Steifigkeit benötigen und in schwarz verbaut werden. Bauteile die oberhalb des Schwerpunktes des Fahrzeugs verbaut werden, sind dabei für den Fahrzeughersteller besonders interessant, da sich die Gewichtsreduktion hierbei zudem positiv auf die Fahrdynamik auswirkt. Abbildung 6: Schraube aus AKROMID T1 ICF 30 schwarz (5148) Schrauben aus AKROMID T1 ICF 30 schwarz (siehe Abb. 6) bieten höchste Steifigkeit kombiniert mit exzellenter Chemikalienbeständigkeit und geringer Kriechneigung. So gefertigte Schrauben sind ca. 80 % leichter als Standard Metallschrauben bei gleichbleibender Verbindungssicherheit der verschraubten Kunststoffbauteile. Anwendungsgebiete Industrie Fadenführer Pumpenschieber Zahnräder Nocken Pleuelstangen Schrauben Ventile Verbindungsstücke Automobil Vakuumpumpen Lenkungsmodule Kupplungspedal Mittelkonsole Antriebsstange Schiebedachkulisse Lüfterräder (Ex-Schutz) Schaltkulissen Sensorgehäuse Verstellhebel Lagerbock Tankstutzen Spiegelträger Lamellen Modulträger Luftfahrt Strukturelemente Gepäckablage Ausblick Neue Treibmittelsysteme führen zur Gewichtsreduktion bei technischen Kunststoffen, unter bestmöglicher Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften und Oberflächenqualitäten. Diese Treibmittelmasterbatches kombinieren die Vorteile des staubfreien, sicheren Handlings mit der Bereitstellung von Nukleierungskeimen und Additiven, die im Prozess die Realisierung eines optimal abgestimmten Produkts ermöglichen. Bei der Prozessführung gibt es zwei unterschiedliche Ansätze, die in Tabelle 2 anhand von Schulterstäben an einem mit 20 % kohlenstofffaserverstärktem (PA + PP)-Blend, beladen mit 3,5 % Masterbatch AF- Complex PE TM, miteinander verglichen werden. Als Nullwert dient das jeweilige Compound, beladen mit Treibmittel und produziert im Standardprozess. Feuchtigkeitsaufnahme beeinflusst die so geschäumten Varianten in gleichem Maße wie nicht geschäumte. Full Shot: Das Bauteil wird ohne Nachdruck komplett gefüllt. Bei dieser Variante wird bereits eine Gewichtsreduktion um 4 % gegenüber dem Standardprozess ohne Treibmittel realisiert. Die mechanischen Eigenschaften bleiben dabei nahezu identisch. Das Treibmittel wirkt fließverbessernd und reduziert das Gewicht zwar nur moderat, jedoch wird eine ebenso gute Bauteiloberfläche wie im Standardprozess erreicht und das Bauteil ist nahezu verzugsfrei. Short Shot: Das Bauteil wird nahezu vollständig gefüllt, jedoch ohne die Schmelze zu verdichten. Auch diese Variante wird ohne Nachdruck gefahren und erreicht einen hohen Schäumgrad und damit eine Gewichtsreduktion von 13 % im Vergleich zum Nullwert. Um 15 % reduziert sich der Zug-E-Modul also in etwa um den Betrag, um den sich das Gewicht reduziert hat. Abbildung 8: Schaumstruktur mit guter und schlechter Nukleierung Vergleich des Standardprozesses mit und ohne Treibmittel zu Short Shot und Full Shot-Verfahren (Tabelle 2) Eigenschaften Einheit AKROMID B3 ICF 20 1 L AKROMID B3 ICF 20 1 L AKROMID B3 ICF 20 1 L Shot-Verfahren Nullwert Short Shot Full Shot Nachdruck mit Nachdruck ohne Nachdruck ohne Nachdruck Teilfüllung Teilfüllung Treibmittel % 3,5 AF-Complex TM Zug-E-Modul MPa [100 %] [85 %] [97 %] Abbildung 7: Mittelkonsole aus AKROMID A3 ICF 10 schwarz (5117) Biege-Modul MPa [100 %] [101 %] [101 %] Biegefestigkeit MPa 202 [100 %] 185 [92 %] 198 [98 %] Als eine sehr interessante Anwendung zeigte sich die Mittelkonsole siehe Abb. 7. Gefertigt in PA 6.6 GF 30 wies die Konsole ein Gewicht von Gramm auf. Mit einem 10 % ICF verstärkten PA 6.6 (AKROMID A3 ICF 10 schwarz (5117)) konnte das Gewicht bei vergleichbaren Steifigkeiten auf Gramm reduziert werden. Biegedehnung % 2,7 2,4 2,6 Gewichtsreduktion % 13 4 Dichte g/cm³ 1,10 0,96 1,06 Disclaimer: Alle in dieser Broschüre gemachten Angaben basieren auf unseren derzeitigen Kenntnissen und Erfahrungen. Eine rechtlich verbindliche Zusicherung bestimmter Eigenschaften oder Eignung für einen konkreten Einzelfall kann aus unseren Angaben nicht abgeleitet werden. Die Verarbeiter und Anwender werden durch unsere Angaben nicht von Versuchen und eigenen Prüfungen für den konkreten Einsatzfall befreit. AKRO, AKROMID, AKROLEN, AKROLOY und AKROTEK sind registrierte Marken der Feddersen-Gruppe

8 Wir freuen uns auf das Gespräch mit Ihnen! AKRO-PLASTIC GmbH Ein Unternehmen der Feddersen-Gruppe Industriegebiet Brohltal Ost Im Stiefelfeld Niederzissen Telefon: +49(0) Telefax: +49(0) Hier finden Sie immer den aktuellsten Stand der Broschüre: Weitere Standorte unter 02/2015

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