Der Compoundeur bietet HPPA-Polymer-Verbundstoffe als Metallersatz für Automobilanwendungen, insbesondere für Elektrofahrzeuge. Diese können zur Gewichtseinsparung, zur Verbesserung der Effizienz und zur Verringerung der CO2 -Bilanz beitragen.
In den letzten Jahren lässt sich in der Automobilindustrie ein deutlicher Trend zu polymerbasierten Lösungen und zum Ersatz von Metall beobachten. Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor werden technische Polymere in großem Umfang eingesetzt. Bei Elektrofahrzeugen wird dieser Trend aufgrund des dringenden Bedarfs an Reichweitenverlängerung und höherer Effizienz noch verstärkt. Aus wirtschaftlicher Sicht gibt es weitere Faktoren, die den Einsatz von Polymerlösungen in Elektrofahrzeugen rechtfertigen. Die wichtigsten Lieferketten müssen umgestaltet werden, und die Polymerlieferanten müssen sich auf neue Anforderungen in Bezug auf die Umstellung von Metallen auf Kunststoffe und die Gewichtsreduzierung einstellen. Dadurch eröffnen sich neue Möglichkeiten für Hochleistungspolymere wie HPPA Rotec von Romira, Pinneberg.
HPPA Rotec besitzt ein hohes Festigkeits/Gewichts-Verhältnis, wodurch komplexe Strukturteile hergestellt werden können. (Abb.: Romira)
Das Hochleistungspolyamid wurde für den Einsatz als Metallersatz entwickelt. Die Zusammensetzung kombiniert metallähnliche Festigkeit und Steifigkeit mit einer sehr geringen Feuchtigkeitsaufnahme (bis zu 60 % geringer als bei PA 6). Es besitzt eine niedrige Wärmeausdehnung, ähnlich der von Aluminium- und Zinklegierungen, wodurch es sich gut für den Einsatz in Metallformteilen eignet. Für spezielle Anwendungen wurden flammgeschützte (V-0-Einstufung bei 3 mm Dicke) und UV-beständige Varianten entwickelt.
Das HPPA Rotec kann mit gängigen Maschinen im Spritzgießverfahren verarbeitet werden, ohne dass spezielle Werkzeuge oder Ausrüstungen erforderlich sind, wie dies bei einigen anderen Hochleistungspolyamiden der Fall ist. Wichtige Pluspunkte sind u. a.:
- HPPA Rotec besitzt ein hohes Festigkeits/Gewichts-Verhältnis, wodurch komplexe Strukturteile, die eine Festigkeit wie Aluminium besitzen, bei 40 % Gewichtsreduzierung mit glasfaserverstärktem HPPA hergestellt werden können.
- Das Spritzgießen bietet mehr Design-Flexibilität als Metallumformungstechniken, sodass mehrere Metallteile effektiv in ein einziges Teil integriert werden können.
- Durch den Einsatz von Kunststoff entfallen zusätzliche Kosten, die durch zusätzliche Schritte bei der Produktion mit Metall, wie Bohren, Nachbearbeitung und Montage entstehen. Außerdem sind Verschleiß und Wartung der Formen geringer als bei Metallen.
- Geringeres Gewicht, geringere CO2-Bilanz bei der Rohstoffproduktion und dem endgültigen Kraftstoffverbrauch.
Die Anwendung von HPPA Rotec beschränkt sich nicht nur auf den Ersatz von Metall, sondern umfasst auch die Substitution von Standard-PA-6- und PA-66- Verbundstoffen, bei denen eine Fehleranfälligkeit aufgrund von Feuchtigkeitsaufnahme mit Verschlechterung der Eigenschaften besteht. Dies gilt insbesondere für Funktionsteile, die ihre mechanischen Eigenschaften über einen langen Zeitraum beibehalten müssen. Eine weitere Anwendung sind dünnwandige Teile mit hoher Steifigkeit, die mit PA-6/PA-66-Compounds nicht erreicht werden können. Das hohe Festigkeits-/Gewichtsverhältnis von HPPA Rotec ermöglicht eine Verkleinerung und Ausdünnung ausgehend von PA-6/PA-66-Teilen.
