HIGHTECH PLASTICS ENERGIZED BY. Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube

Transkript

1 HIGHTECH PLASTICS ENERGIZED BY Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube

2 HIGHTECH-PLASTICS UNTER DER MOTORHAUBE Mehr Leistung im Motorraum Unsere Polyamide (PA 6, PA 66) Durethan und Polybutylenterephthalate (PBT) Pocan bewähren sich unter der Motorhaube in zahlreichen und sehr unterschiedlichen Anwendungen. Häufig ersetzen sie Metalle wie Stahl und Aluminium oder Duroplaste. In letzter Zeit haben sie sich im Motorraum u. a. wegen des Trends zu emissionsarmen grünen Fahrzeugen härteren und oft völlig neuen Bedingungen zu stellen. So müssen sie etwa höheren Temperaturen standhalten, z. B. bei Bauteilen für aufgeladene Motoren beständiger sein gegen zahlreiche chemische Medien wie etwa Biotreibstoff strengere Flammschutztests erfüllen, z. B. bei Bauteilen für Elektroantriebe mehr Wirtschaftlichkeit in der Fertigung ermöglichen bessere Oberflächenqualitäten bieten Mit unseren leistungsfähigen Werkstoffen und unserer HiAnt Entwicklungsexpertise sind wir für diese und noch viele andere Herausforderungen gerüstet. Durethan und Pocan entsprechen mit ihrem Eigenschaftsprofil aktuellsten Trends in der Motor- und Antriebstechnik. Auch unseren endlosfaserverstärkten Hochleistungscomposites Tepex eröffnen sich besonders im Leichtbau von Strukturbauteilen im Motorraum gute Chancen. ENTFÄLLT DIESER Kühlwasserverteiler TEXTBLOCK? aus Durethan DP AKV 50 HR H2.0 Kühlkreislauf herausragend langzeitstabil gegen Kühlmittel Der Kühlkreislauf ist vor allem eine Domäne der hydrolysestabilisierten Polyamid 66-Typen Durethan HR (hydrolysis resistant). Sie sind bei Einsatztemperaturen bis 130 C alterungsbeständig gegen Wasser-Glykol-Kühlmittel. Typische Anwendungen sind Kühlwasserrohre, -verteiler und -ausgleichsbehälter. Ein Produktbeispiel ist Durethan DP AKV 50 HR H2.0. Es eignet sich mit seiner hohen Steifigkeit bei hoher Temperatur besonders für Ölmodule mit Wasser-Glykol-Kühlung. Zum Sortiment Durethan HR zählen außerdem Materialien für Sonderverfahren wie WIT und GIT darunter Compounds, die sehr glatte Rohrinnenoberflächen abbilden hochverstärkte Spritzgusstypen für Komponenten des Kühlkreislaufs, die zusätzlich tragende Funktionen übernehmen oder hohen Innendrücken standhalten müssen sehr leichtfließende Werkstoffvarianten für filigrane und dünnwandige Bauteile Luftmanagement im Dauergebrauch stabil bis 200 C Unsere Polyamid-Palette für Bauteile im Luftmanagement von Motoren wie etwa Luftführungen, Ansaugrohre, Ladeluft- und Reinluftleitungen hat zwei Schwerpunkte. Zu den Neuentwicklungen zählt z. B. Durethan XTS1 das sich durch eine hervorragende Stabilität bei Dauergebrauchstemperaturen von bis zu 200 C auszeichnet. Der andere Schwerpunkt des Sortiments liegt auf hochviskosen Polyamiden mit und ohne Glasfaserverstärkung für das Blasformen, die wir als wirtschaftliche Alternative zu Elastomer-Kombinationen konzipiert haben. Darunter sind sehr weiche, superzähe Materialien wie etwa ein Polyamid 6 mit einem E-Modul von nur 210 MPa. Dieses bietet sich besonders an, um Ladeluftrohre mit integrierten flexiblen Faltenbälgen als Einmaterial-Lösung durch Extrusionsblasformen herzustellen. Ladeluftrohr in Blasformtechnik aus Durethan AKV 325 H2.0 2 LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube 3

3 HIGHTECH-KUNSTSTOFFE UNTER DER MOTORHAUBE Ölkreislauf leichtfließend und hochsteif Im Ölkreislauf von Lkw und Pkw sind unsere Polyamide ebenfalls zuhause. Aus ihnen werden z. B. Motor- und Getriebeölwannen, Ölmodule und auch Ölfilterlöseschlüssel hergestellt. Durethan eröffnet im Vergleich etwa zu Druckgussaluminium größere Gestaltungsfreiheiten senkt das Bauteilgewicht spart durch Funktionsintegration Kosten ergibt montagefertige Bauteile Besonders attraktiv sind unsere mit 60 % Glasfasern verstärkten, aber dennoch leichtfließenden Polyamide Durethan AKV 60 und BKV 60. Sie sind hochsteif und -fest (E-Moduln bis MPa) und erlauben die Konstruktion sehr großer oder flacher Ölwannen und -module, die kaum zum Verzug neigen und unter Dichtlast nicht durch Kriechen undicht werden. Untersuchungen in unserem Hause zeigten, dass sowohl die Polyamid 6- wie 66-Varianten vergleichbar stabil gegen heißes Öl sind. Die Polyamid 6-Typen sind sogar etwas wärmebeständiger gegen Luft. Außerdem sind sie deutlich preiswerter, weshalb sie in neueren Konstruktionen von Ölwannen zum Einsatz kommen. Eine Materialinnovation speziell für sichtbare Bauteile im Ölkreislauf ist das mit 60 % einer speziellen Glasfaser- Mikroglaskugel-Mischung verstärkte Durethan BG 60 X XF. Es ergibt exzellente Oberflächenqualitäten neigt kaum zum Verzug ist bei höheren Temperaturen sehr steif und fest Abdeckungen ausgezeichnete Oberflächenqualität Auch Baugruppen unter der Motorhaube müssen etwas für das Auge bieten. Sie werden deshalb oft mit Abdeckungen aus Kunststoff versehen und dadurch zugleich geschützt. Für solche Anwendungen wie z. B. Zahnriemen-, Zündspulenund Motorabdeckungen haben wir verschiedene Polyamid- Typen maßgeschneidert. Sie sind mit speziellen Füllmaterialien verstärkt. Zu ihren Vorteilen zählen die makellosen Bauteil-Oberflächen, die mit feinen Narbungen dekorierbar sind die gute Fließfähigkeit und Verzugsarmut, die sich gerade bei großflächigen Abdeckungen bewährt die hohe thermische Beständigkeit bis 150 C im Dauereinsatz Beispiele solcher Werkstoffe sind die Polyamid 6-Compounds Durethan BG 30 X XF und BG 30 X H2.0 XF sowie BM 29 X H2.0 EF. Sie enthalten ein Gemisch aus Glasfasern und Mikroglaskugeln bzw. Mineral und zeichnen sich zusätzlich durch exzellente Fließfähigkeiten aus. So sind Durethan BG 30 X XF und BG 30 X H2.0 XF im Vergleich zum Standardmaterial Durethan BG 30 X um über 30 % fließfähiger. Die Materialvarianten mit H2.0-Hitzestabilisierung zielen auf Bauteile, die schwarz eingefärbt und stärker wärmebelastet sind. Elektro- / Elektronik-Bauteile exzellente Werte im SAE / USCAR-2 Test In Elektro-Elektronik-Anwendungen im Motorraum finden vorwiegend unsere PBT-Compounds Pocan Verwendung vor allem bei der Herstellung von Steckverbindern, aber auch von Gehäusen etwa für Sicherungskästen und Steuergeräte. Wegen steigender Temperaturen unter der Motorhaube ist zuletzt die Nachfrage nach hydrolysestabilisierten PBT-Compounds gestiegen. Wir haben deshalb mit Pocan HR (hydrolysis resistant) eine Produktfamilie entwickelt, die im Vergleich zu PBT-Standardprodukten hervorragend beständig gegen einen hydrolytischen Abbau in feucht-heißer Umgebung ist. Das beweist der Langzeittest SAE/USCAR-2 Rev. 5 der amerikanischen Society of Automotive Engineers (SAE), der als Härtetest in puncto Hydrolysefestigkeit von PBT-Steckverbindern gilt. Pkw-Motorölwanne aus Durethan AKV 35 H2.0 Verschiedene Vertreter von Pocan HR erfüllen die Bedingungen der strengsten Testvariante, ohne dass sich ihre mechanischen Eigenschaften wie etwa Biegefestigkeit und Schlagzähigkeit signifikant verschlechtern. Ein Materialbeispiel ist das mit 30 % Glasfasern verstärkte Pocan BF 4232 HR. Neben seiner exzellenten Hydrolysestabilität ist es hervorragend flammwidrig und erfüllt die Prüfung UL 94 mit der besten Einstufung V-0 (0,4 mm) in allen zu prüfenden Farben. Maßgeschneidert für das Laserschweißen Das Laserdurchstrahlschweißen wird immer häufiger zum Fügen von Elektro-/Elektronik-Gehäusen für den Motorraum genutzt. Eine Materialinnovation für das Verfahren ist Pocan B 3235 HR LT. Im Vergleich zu Pocan B 3233 HR ist seine Lasertransmission in dem für diese Fügetechnik relevanten Wellenlängenbereich von nm mehr als doppelt so hoch. Wir bieten es naturfarben und in einer für das Nah- Infrarot lasertransparenten Schwarzeinfärbung an. Bis 200 C einsatzstabil und korrosionsfrei Speziell für thermisch sehr belastete Elektro-/Elektronik-Teile unter der Motorhaube, die in direktem Kontakt mit Metall stehen, haben wir Durethan XTS3 entwickelt. Es ist Dauereinsatztemperaturen bis 200 C gewachsen. Dank seiner metall- und halogenidfreien Hitzestabilisierung tritt keine Kontaktkorrosionsproblematik auf. Denkbare Anwendungen sind Gehäuseteile, Steckverbinder und Steckerleisten. Extrem verzugsarm, flammwidrig und farbstabil Mit Pocan AF 4110 haben wir ein neues verstärktes, flammgeschütztes Blend auf Basis von PBT und ASA (Acrylester-Styrol- Acrylnitril) maßgeschneidert. Es bietet sich für Anwendungen wie mechanisch belastete Steckverbinder sowie geometrisch komplexe und großflächige Gehäuse von Batterien, Batteriezellen und managementsystemen an. Zu seinen Stärken zählen die äußerst geringe Neigung zum Verzug die exzellent Flammwidrigkeit (UL 94 V-0 bei 0,4 mm) die gute Hydrolysebeständigkeit Hochsteif und -fest Für mechanisch hochbelastete Elektro-/Elektronikteile im Motorraum wie Batterieträger von Elektrofahrzeugen sind unsere mit Kurzglasfasern hochverstärkten Polyamid 6- und 66- sowie PBT-Compounds Material der Wahl. Im Vergleich zu Metallen ergeben sie meist leichtere Bauteillösungen. Einen weiteren Sprung in puncto Steifigkeit und Festigkeit eröffnen die endlosfaserverstärkten Composites Tepex. Darunter sind Polyamid 6-Varianten, die mit ihrer spezifischen Festigkeit und Steifigkeit in Konkurrenz zu Stahl und Druckgussmetallen treten. Motorabdeckung aus Durethan BM 29 X H2.0 EF E-Booster Start-Stop-Automatik aus Pocan B LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube 5

4 HIANT GEBÜNDELTES KNOW-HOW FÜR KUNDEN- SERVICE NACH MASS Mit unserem Know-how-Paket HiAnt unterstützen wir Kunden bei der Entwicklung von Bauteilen aus unseren Hightech Plastics. Zu den Serviceleistungen zählen u. a. die Ermittlung dehnratenabhängiger Materialkennwerte mit High Speed-Zugversuchen die werkstoffgerechte Konstruktion mit CAE-Tools wie der integrativen Simulation die Berechnung des Kriech- und Wärmeausdehnungsverhaltens unserer Polyamide, um etwa die Dichtigkeit der Flansche von Ölwannen und -modulen unter Dichtlast virtuell zu prüfen Kundenversuche auf Spritzgießmaschinen mit Nebenaggregaten für die GIT und WIT in unserem Technikum zur Material- und Verfahrensoptimierung Bauteilprüfungen nach Kundennorm wie z. B. alle üblichen Schwingprüfungen Klimalagerungs- und Medienalterungsprüfungen Pendelschlagtests und Druckschwellversuche an Bauteilen aus dem Fahrzeugkühlkreislauf Berstdruckprüfungen sowie Druckwechsel- und Backfire- Tests an Ansaugmodulen technischer Support bei der Spritzgussverarbeitung, Bemusterung und beim Start der Serienproduktion. BAUTEIL- PRÜFUNG Hochmoderne Testeinrichtungen MATERIAL- ENTWICKLUNG Passende Materiallösungen VERFAHRENS- ENTWICKLUNG Material-/Prozess- Kombinationen für neue Anwendungen KONZEPT- ENTWICKLUNG Hohe Leichtbaukompetenz COMPUTER AIDED ENGINEERING Für unsere Werkstoffe entwickelte Simulationsverfahren LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube 6

5 PRODUKT ÜBERSICHT Zugmodul (1) Spannung (1.2) Dehnung (1.3) HDT/A (4) Schlagzähigkeit (5) Dichte (6) Bemerkung Abdeckung Elektro- / Elektronik-Bauteile Kühlkreislauf Luftmanagement Ölkreislauf MPa MPa % C kj/m 2 g/cm 3 STANDARD TYPEN Durethan AKV 30 H2.0 PA 66 verstärkt GF / /110 3,0/6,0 > /85 1,36 AKV 35 H2.0 PA 66 verstärkt GF / /125 3,1/6, /90 1,41 BKV 30 H2.0 PA 6 verstärkt GF / /100 3,0/6, /90 1,36 BKV 35 H2.0 PA 6 verstärkt GF / /110 3,0/5, /90 1,41 LEICHTFLIESSENDE TYPEN Durethan BKV 30 H2.0 EF PA 6 verstärkt GF30 Easy Flow (EF) 9400/ /100 3,0/5, /80 1,35 auch als XF Version verfügbar BKV 35 H2.0 EF PA 6 verstärkt GF35 Easy Flow (EF) 10800/ /115 3,0/6, /80 1,40 auch als XF Version verfügbar BM 29 X H2.0 EF PA 6 verstärkt (GF+MD)30 Easy Flow (EF) 6500/ /60 3,0/ /110 1,36 BM 40 X H2.0 EF PA 6 verstärkt (GF+MD)40 Easy Flow (EF) 9000/ /65 2,5/8, /65 1,45 BG 30 X H2.0 XF PA 6 verstärkt (GF+GB30) Xtreme Flow (XF) 5300/ /45 2,2/6, /55 1,32 HOCH VERSTÄRKTE (HOCHMODUL) TYPEN FÜR DIE METALLSUBSTITUTION Durethan BKV 50 H2.0 EF PA 6 verstärkt GF50 Easy Flow (EF) 16200/ /140 2,7/3, /85 1,57 BKV 60 H2.0 EF DUS060 PA 6 verstärkt GF60 Easy Flow (EF) 20000/ /145 2,4/3, /90 1,70 BG 60 X XF PA 6 verstärkt (GF+GB)60 Xtreme Flow (XF) 19000/ /135 2,2/3, /75 1,68 AKV 50 H2.0 PA 66 verstärkt GF / /155 2,6/4, /- 1,57 TP ( AKV 60 XF ) PA 66 verstärkt GF60 Xtreme Flow (XF) 20000/ /145 1,5/2, /60 1,68 HYDROLYSESTABILIESIERTE TYPEN Durethan DP AKV 30 X HR EF PA 66 verstärkt GF30 hydrolysestabilisiert, geeignet für GIT/WIT Prozess 7800/ /75 3.3/ /75 1,34 AKV 30 G HR DUS023 PA 66 verstärkt GF30 hydrolysestabilisiert, geeignet für GIT/WIT Prozess 8500/ /90 3.2/ /65 1,34 AKV 30 HR H2.0 PA 66 verstärkt GF30 hydrolysestabilisiert 9500/ / / /90 1,36 auch als GF35 Version verfügbar DP AKV 30 HR EF PA 66 verstärkt GF30 Easy Flow, hydrolysestabilisiert 8200/ / / /80 1,32 DP AKV 50 HR H2.0 PA 66 verstärkt GF50 Hochmodul, hydrolysestabilisiert 15500/ / / /95 1,57 BLASFORM TYPEN Durethan BC 700 HTS DUSXBL PA 6 unverstärkt - schlagzähmodifiziert, hitzestabilisiert 980/210 28/- 6,5/- 48 N/N 1,03 BC 550 Z DUSXBL PA 6 unverstärkt - schlagzähmodifiziert, hitzestabilisiert 2000/430 50/- 4,0/- 53 N/N 1,07 BKV 315 Z H2.0 PA 6 verstärkt GF15 stukturviskoser Blasformtyp 5300/ /55 5,0/ /105 1,20 BKV 325 Z H2.0 PA 6 verstärkt GF25 stukturviskoser Blasformtyp 8000/ /70 3,2/8, /95 1,28 AKV 325 H2.0 PA 66 verstärkt GF25 stukturviskoser Blasformtyp, hydrolysestabilisiert 8200/ / /90 1,31 SPEZIAL TYPEN Durethan BCF 30 X H2.0 PA 6 verstärkt (GF+CF)30 elektrostatisch ableitend 13500/ /100 2,9/5, /80 1,33 auch als PA 66 Version verfügbar BKV 30 XWP HV PA 6 verstärkt GF30 strukturviskos, verbesserte Schweißbarkeit 9800/ /100 3,0/8, /95 1,36 BKV 30 XWP XT PA 6 verstärkt GF30 verbesserte Schweißnahtfestigkeit in Hochtemperatur 10000/ /90 3,5/7, /95 1,37 BKV 235 XCP PA 6 verstärkt GF35 optimiert für Tieftemperatur Schlag 9500/- 165/ 5,5/ / 1,36 Kälteschlagzähigkeit für z. B. Ölwannen BKV 30 XWP LT PA 6 verstärkt GF30 verbesserte Laserschweieignung 9500/ /125 3,3/4, /75 (7) 1,36 verbesserte Lasertransmission BKV 25 H2.0 LT PA 6 verstärkt GF25 optimiert für IR Erwärmung/Schweißung 8400/ /90 3,0/6, /80 1,32 BTC 75 H3.0 EF PA 6 verstärkt MD75 gute Wärmeleitfähigkeit 14700/- 90/- 1,8/ /- (7) 2,29 BTC 65 H3.0 EF PA 6 verstärkt MD65 gute Wärmeleitfähigkeit 9900/ /50 3,0/ /35 (7) 2,01 BKV 35 CX H2.0 PA 6 verstärkt GF35 (MuCell Verfahren) geschäumte Formteile 10500/ /110 3,0/5, /- (7) 1,40 AKV 35 CX H2.0 PA 66 verstärkt GF35 (MuCell Verfahren) geschäumte Formteile 11000/- 197/- 2,8/- >240 58/- (7) 1,41 HOCHTEMPERATUR TYPEN Durethan BKV 30 XTS1 PA 6 verstärkt GF30 hochtemperaturstabilisiert 9000/ /85 3,0/5, /- 1,36 auch als XTS3 Version verfügbar BKV 35 XTS1 PA 6 verstärkt GF35 hochtemperaturstabilisiert 10700/ /100 3,0/ /80 1,41 AKV 30 XTS1 PA 66 verstärkt GF30 hochtemperaturstabilisiert 9900/ /110 3,0/5,5 > /80 (7) 1,36 auch als XTS3 Version verfügbar AKV 35 XTS1 PA 66 verstärkt GF35 hochtemperaturstabilisiert 10800/ /105 3,2/ /85 1,41 7 LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube (1) ISO 527-1,-2; spritzfrisch/konditioniert, (2) bei unverstärkten Produkten Streckspannung, bei verstärkten Produkten Bruchspannung, (3) bei unverstärkten Produkten Streckdehnung, bei verstärkten Produkten Bruchdehnung, (4) ISO 75-1,-2; (5) ISO 179-1eU (23 C), (6) ISO 1183, N = nicht gebrochen, n/n = spritzfrisch/konditioniert, Konditionierung in Anlehnung an ISO 1110 (70 C, 62 % r. F.), (7) Izod Schlagzähigkeit nach ISO 180-1U, MuCell ist eine eingetragene Marke der Trexel, Inc. 100 Research Drive, Wilmington, MA USA Bitte berücksichtigen Sie, dass unsere Produktinformationen und Daten einer ständigen Überwachung und Aktualisierung unterliegen. Den letzten Aktualisierungsstand der Daten finden Sie unter LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube 9

6 Die vorstehenden Informationen und unsere anwendungstechnische Beratung in Wort, Schrift und durch Versuche erfolgen nach bestem Wissen, gelten jedoch nur als unverbindliche Hinweise, auch in Bezug auf etwaige Schutzrechte Dritter. Die Beratung befreit Sie nicht von einer eigenen Prüfung unserer aktuellen Beratungshinweise insbesondere unserer Sicherheitsdatenblätter und technischen Informationen und unserer Produkte im Hinblick auf ihre Eignung für die beabsichtigten Verfahren und Zwecke. Anwendung, Verwendung und Verarbeitung unserer Produkte und der aufgrund unserer anwendungstechnischen Beratung von Ihnen hergestellten Produkte erfolgen außerhalb unserer Kontrollmöglichkeiten und liegen daher ausschließlich in Ihrem Verantwortungsbereich. Bei Versuchsprodukten (Typbezeichnung beginnend TP) handelt es sich um Verkaufsprodukte im Versuchsstadium, deren Entwicklung noch nicht abgeschlossen ist. Endgültige Aussagen über Typkonformität, Verarbeitungsfähigkeit, Langzeiterprobung unter verschiedenen Bedingungen oder sonstige produktions- und anwendungstechnische Parameter können daher nicht gemacht werden. Eine endgültige Aussage über das Produktverhalten bei Einsatz und Verarbeitung kann nicht getroffen werden. Jegliche Verwendung des Versuchsprodukts erfolgt außerhalb unserer Verantwortung. Die Vermarktung und dauerhafte Belieferung mit diesem Material ist nicht gewährleistet und kann jederzeit eingestellt werden. LANXESS DEUTSCHLAND GMBH BUSINESS UNIT HIGH PERFORMANCE MATERIALS D KÖLN Der Verkauf unserer Produkte erfolgt nach Maßgabe unserer jeweils aktuellen Allgemeinen Verkaufs- und Lieferbedingungen. Bestell-Nr.: LXS-HPM-061DE, Ausgabe: = LANXESS Deutschland GmbH 2016 Alle Rechte vorbehalten