Der aus DSM Engineering Materials und Lanxess High Performance Materials hervorgegangene Werkstoffspezialist präsentiert sich erstmals auf der Fakuma mit seinem Portfolio an Hochleistungskunststoffen.
Envalior, Düsseldorf, präsentiert auf der Fakuma Material- und Technologielösungen für Schlüsseltrends der Zukunft wie etwa die Elektro- und Brennstoffzellenmobilität, das autonome Fahren, den Leichtbau, die alternative Energieerzeugung und die Digitalisierung. Das Unternehmen nutzt dazu sein sehr breit gefächertes Portfolio an maßgeschneiderten Produkten, das von technischen Kunststoffen wie Polyamid 6 und 66 oder Polybutylenterephthalat bis hin zu Hochleistungsthermoplasten wie Polyphenylensulfid oder Hochtemperaturpolyamiden wie Polyamid 46 und Polyphtalamid reicht. „Wir sind aus der Fusion zweier Branchenführer – nämlich DSM Engineering Materials und Lanxess High Performance Materials – hervorgegangen. Wir können daher unseren Kunden eine über Jahrzehnte aufgebaute Anwendungsexpertise mit maßgeschneiderten Serviceleistungen bieten, die essenziell für innovative Produktentwicklungen ist“, erklärte Giorgio Coppolino, Commercial Director Europe bei Envalior, im Vorfeld der Messe. Ein besonderer Fokus des Messeauftritts von Envalior liegt auf nachhaltigen Materiallösungen. „Mit ihnen wollen wir den Aufbau klima- und ressourcenschonender Stoffkreisläufe und damit die Transformation von einer linearen in eine Kreislaufwirtschaft vorantreiben“, führte Coppolino weiter aus. So will Envalior sein gesamtes Produktportfolio bis 2030 auch in massenbilanziert biobasierten oder rezyklierten Materialvarianten anbieten. Diese Maßnahme soll mit dazu beitragen, Envalior klimaneutral zu machen.
Envalior präsentiert Material- und Technologielösungen wie etwa die Elektro- und Brennstoffzellenmobilität, das autonome Fahren, den Leichtbau, die alternative Energieerzeugung und die Digitalisierung. (Abb.: Envalior)
Sichere Brennstoffzellen
In der Zusammenarbeit mit führenden Kunden aus der Automobilindustrie ist Envalior ein Durchbruch in der Materialentwicklung für die Brennstoffzellentechnologie für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge gelungen. Für Protonenaustauschmembranen von Brennstoffzellen wurde ein modifiziertes Polyphenylensulfid-Compound der Marke Xytron entwickelt, aus dem nur in geringem Ausmaß Ionen ausgewaschen werden. Das hydrolysestabile Material ermöglicht zudem Membranen mit hoher Bindenahtfestigkeit. Mit ihm können Brennstoffzellen günstiger, sicherer und zuverlässiger hergestellt und betrieben werden. Große Einsatzchancen hat es in Fahrzeugen des Schwertransports oder in der Herstellung von Wasserstoff für eine nachhaltige Energiewirtschaft.
Beständig bei Brand von Batteriezellen
Ein weiteres Highlight für den Bereich New Mobility ist ein neuer endlosfaserverstärkter Verbundwerkstoff der Marke Tepex. Er besteht marktübliche Thermal-runaway-Tests für Batteriegehäuse von Elektrofahrzeugen bei geringen Wanddicken und hält daher den extremen Bedingungen bei einem Brand von Batteriezellen stand. Das Composite-Material ist deutlich leichter als Stahl und Aluminium und steht auch in einer Variante mit rezyklierten Carbonfasern zur Verfügung, die elektromagnetisch abschirmend wirkt. Große Einsatzchancen bestehen neben Batteriegehäusen auch bei Bauteilen innerhalb der Batterie – wie etwa Zellgehäusen, -haltern und -trennwänden.
Baukastensystem für das Spritzgießen großer Batteriegehäuse
Zuletzt konnte Envalior auch zeigen, dass sich die Vorteile des Spritzgießens in der Fertigung großer Batteriegehäuse für Elektrofahrzeuge nutzen lassen. Entwickelt wurde ein Baukastensystem, das Freiheiten bei der Wahl des Verfahrens, der Anlagen und der Materialien bietet. Die Gehäuse können zum Beispiel auf großen Maschinen mit hohen Schließkräften als reine Spritzgussteile gefertigt werden. Alternativ kann der Verarbeiter auf kleinere Spritzgießmaschinen mit niedrigeren Schließkräften ausweichen, indem er große Zuschnitte aus den endlosfaserverstärkten Composites Tepex als Boden und Deckel des Gehäuses in das Werkzeug einlegt und umspritzt.
Verstärkte Frontendträger
Ein weiteres Thema von Envalior auf der Fakuma sind die Vorteile, die Tepex als Verstärkungsmaterial in der Konstruktion von leichten, hochintegrierten und hochbelastbaren Frontendträgern eröffnet. An entsprechenden Exponaten wird demonstriert, dass sich diese Vorteile gleichermaßen bei Fahrzeugen des Luxus- als auch Niedrigpreissegments bezahlt machen.
Erste Serienanwendung der Hohlprofilhybridtechnik
Ein Exponat-Highlight zum Thema Leichtbau ist ein Frontendträger, den der chinesische Systemlieferant Dongfang Jiangsu und Envalior gemeinsam entwickelt haben. Er substituiert eine geschweißte Metallkonstruktion und ist das weltweit erste in Hohlprofil-Hybridtechnik (HPH) gefertigte Serienbauteil. Die HPH nutzt statt Stahl- oder Aluminiumblechen metallische Hohlprofile, die umspritzt werden. Es entstehen rund 20 bis 30 % leichtere Bauteile, die torsionssteifer und dimensionsstabiler sind. Große Chancen hat die HPH auch in der Fertigung von Instrumententafel-Querträgern.
PA-46-Compounds für Gehäuse von High-Speed-Kugellagern
Für den Leichtbau von miniaturisierten Hochgeschwindigkeitskugellagern für Elektromotoren hat Envalior verschiedene PA-46-Compounds Stanyl maßgeschneidert. Mit ihnen lassen sich die Gehäuse der Lager klein und dünnwandig fertigen. Ausgestellt werden Gehäuse, die den hohen dynamisch-mechanischen und thermischen Belastungen standhalten, wenn die Kugellager mit bis zu 30.000 Umdrehungen pro Minute bei niedrigem Drehmoment arbeiten.
Nahezu unbegrenzt ohne Schutzverpackung lagerbar
Eine Materialinnovation für Fakra-Stecksysteme sind die Polyphthalamid-Compounds ForTii Ace. Diese Stecker kommen in der Automobilelektronik etwa in Sensoren von Fahrerassistenzsystemen und in Konnektivitätskomponenten wie Antennen und Navigationssystemen zum Einsatz. Sie dürfen keine Feuchtigkeit aufnehmen, müssen farb- und dimensionsstabil, frei einfärbbar und mechanisch und thermisch hoch belastbar sein und eine hohe Kriechstrom- und Durchschlagfestigkeit mitbringen. Genau dieses Anforderungsprofil wird von ForTii Ace erfüllt. Es entspricht laut Hersteller zudem als einziges Polyamid weltweit der Norm JEDEC MSL1. Stecker aus dem Material müssen daher nicht zum Schutz vor Feuchtigkeit speziell verpackt werden. Sie sind vielmehr nahezu unbegrenzt offen lagerbar.
Zahlreiche Exponate aus nachhaltigen Werkstoffen
Großen Raum nehmen auf dem Fakuma-Stand von Envalior Exponate aus nachhaltigen Materialien ein, die beispielsweise bis zu 100 % biobasiert sind oder Rezyklate enthalten. Ob in anspruchsvollen Konsumgütern, im Automobilbau oder Sport – in allen Anwendungen sind diese Werkstoffe eine leistungsstarke und ebenbürtige Alternative zu ihren fossil basierten Pendants. Gezeigt werden zum Beispiel Outdoor-Jacken und Difold-Flaschen aus biobasierten thermoplastischen Copolyestern Arnitel TPC B-MB. Zu sehen sind weiterhin Wasserhähne aus den PA-410-Compounds EcoPaxx, die auf Rizinusöl basieren. Ein weiteres Highlight sind Schalter und Steckdosen der Reihe Merten Ocean Plastic von Schneider Electric, die aus Akulon RePurposed für Smart Home-Anwendungen hergestellt werden. Dieses Polyamid 6-Post-Consumer Rezyklat wird aus ausgedienten, im Meer zurückgelassenen Fischernetzen gewonnen. Vorgestellt wird auch der Prototyp einer leichten Pkw-Sitzschale, die hauptsächlich auf nachwachsenden Flachsfasern basiert. Außerdem wird eine Surfbrett-Finne aus Durethan BlueBKV30H2.0 präsentiert. Das PA-6-Compound enthält zu fast 90 % biobasierte und rezyklierte Rohstoffe. Es ist seewassertauglich, mechanisch robust, gut einzufärben und ermöglicht eine leichte Bauteillösung.
