Der Trend hin zur Entwicklung komplex gestalteter Fahrzeugbeleuchtungen mit lichtemittierenden Dioden (LEDs) hat zur steigenden Nachfrage nach Hochleistungsthermoplasten mit hoher Fließfähigkeit und leichter Entformbarkeit geführt. Designelemente zur Integration von Einzelteilen […]
Das Portfolio an leichtfließenden Polycarbonaten für Scheinwerferblenden ermöglicht der Automobilindustrie die Umsetzung komplexer Geometrien mit mehr integrierten Elementen bei leichter Verarbeitung. (Foto: Sabic)
Der Trend hin zur Entwicklung komplex gestalteter Fahrzeugbeleuchtungen mit lichtemittierenden Dioden (LEDs) hat zur steigenden Nachfrage nach Hochleistungsthermoplasten mit hoher Fließfähigkeit und leichter Entformbarkeit geführt. Designelemente zur Integration von Einzelteilen und Funktionen, größere und schmalere Scheinwerfer- und Heckleuchteneinheiten sowie ästhetische Kriterien erfordern Materialien, mit denen sich Wanddicken reduzieren und ein anspruchsvolles Styling mit geringen Entformungsschrägen und tadellosem Aussehen realisieren lassen. Das Sabic-Portfolio an leichtfließenden Polycarbonaten Lexan für Scheinwerferblenden und Heckleuchten ermöglicht der Automobilindustrie die Umsetzung komplexer Geometrien mit mehr integrierten Elementen bei leichter Verarbeitung.
LEDs setzen neue Designs ins Licht
Seit sich die Leistungsfähigkeit von LEDs verbessert hat und ihr Stromverbrauch als auch ihre Kosten gesunken sind, nimmt ihr Einsatz in fast allen Fahrzeugkategorien stark zu. Die größere Akzeptanz wiederum hat zur freieren Gestaltung der Beleuchtungseinheiten geführt. Ein weiteres Resultat der wachsenden Verwendung von LEDs ist in der breiteren Materialauswahl erkennbar. So wird dank der niedrigeren Betriebstemperaturen von LEDs im Vergleich zu Glühlampen heute auch Polycarbonat weithin für Fahrzeugbeleuchtungen eingesetzt. Das gilt insbesondere für Blenden oder Einfassungen, für die es eingefärbt oder metallisiert werden kann. Inzwischen hat sich PC aufgrund seiner attraktiven Ästhetik und Schlagzähigkeit als meistverwendeter Thermoplast für diese Anwendungen etabliert.
Hohe Fließfähigkeit, einfache Entformbarkeit
Unter den PC-Kunststoffen von Sabic für Fahrzeugbeleuchtungen hat Lexan HF4010SR gemessen an seiner Schmelzvolumenrate (MVR) die höchste Fließfähigkeit. Diese hohe Fließfähigkeit gestattet den OEMs und Systemzulieferern der Automobilindustrie die Entwicklung komplexer Scheinwerferblenden mit hoher Ästhetik. Sie reduziert außerdem die erforderliche Schließkraft für das Spritzgießwerkzeug. Dies ermöglicht den Einsatz bestehender Spritzgießmaschinen für komplexere Designs, die sonst höhere Schließkräfte erfordern würden.
Industrias Arteb SA, ein brasilianischer Leuchtenhersteller, hat sich dies zunutze gemacht und fertigt aus leichtfließendem Lexan HF4010SR die Scheinwerferblenden für ein neues kompaktes Sport Utility Vehicle (SUV). Gegenüber PC-Kunststoffen mit geringerer Fließfähigkeit lässt sich das Material bei kleineren Schließkräften und niedrigeren Spritzdrücken verarbeiten. Arteb konnte für die wanddickenreduzierten Blenden daher eine bestehende Maschine einsetzen und auf diese Weise seine Entwicklungskosten reduzieren.
„Die Möglichkeit, eine Scheinwerferblende mit signifikant reduzierten Wanddicken und komplexerem Design auf einer Standardmaschine spritzgießen zu können, hat uns Investitionskosten gespart. Gleichwohl ist es uns damit gelungen, die Anforderungen des OEM präzise umzusetzen“, unterstreicht Jarbas Enzenberg, Engineering & Quality Director bei Arteb. „Neben der Leistungsfähigkeit des leichtfließenden Kunststoffs war die kompetente Unterstützung durch das technische Team von Sabic ein bedeutender Faktor für den Erfolg dieses Konzepts.“
Lexan HF4010SR bietet auch eine Lösung für die mit geringen Entformungsschrägen möglichen Entformungsprobleme beim Spritzgießen von Polycarbonat in diesem Einsatzbereich. Geringe Entformungsschrägen können dazu führen, dass Spritzgussteile im Werkzeug hängenbleiben oder Schleifspuren beim Entformen entstehen, was Ausschuss verursacht. Die leichte Entformbarkeit des Kunststoffs sorgt für eine schnelle Entformung und reduziert selbst bei dünnwandigen Teilen mit anspruchsvollen Entformungsschrägen von 0,5 bis 1,0° unter dem empfohlenen Winkelmaß für PC das Risiko von Oberflächendefekten. Als weiteren Vorteil in der Fertigung bietet der Werkstoff ein breites Verarbeitungsfenster.
Lexan HF4010SR ergänzt das breitgefächerte Sabic-Portfolio an besonders leichtfließenden Thermoplasten, zu denen auch Lexan HF1110R und HF3510R zählen. Letztere bieten ähnliche Vorteile, haben jedoch ein unterschiedliches Eigenschaftsprofil mit potenziell geringerer Schlagzähigkeit und Chemikalienbeständigkeit.
