Das Automobil der Zukunft soll möglichst wenig CO2 freisetzen, effizient und automatisiert fahren und von möglichst vielen Menschen genutzt werden können. Das stellt an Kunststoffe und deren Verarbeitungsverfahren unterschiedliche Anforderungen. Sie reichen vom Leichtbau für Karosserie und Antriebsstrang über einen angenehmen Innenraum bis hin zu Beleuchtung oder Sensorik.

Der neue vollelektrische Audi e-tron besitzt einen fast komplett verschlossenen Unterboden aus leichtem LWRT-Werkstoff (Low Weight Reinforced Thermoplastics), der dadurch den elektrischen Verbrauch reduziert

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E-Mobilität, autonomes Fahren, Carsharing und die Folgen für die Kunststoffbranche

Polybutylenterephthalat

Kunststoff Werkstoffe

Thermoplaste

Glasfasern / -matten

Verstärkungsstoffe

Leichtbau

Polyamide

Polyethylenterephthalat

Technische Kunststoffe

Faserverbundwerkstoffe

Andere Werkstoffe

Hochleistungskunststoffe

Alles auf Elektro?

Bei elektrischen Bauteilen können schnell hohe Temperaturen entstehen. Für diese sind übliche selbstverlöschende Compounds oft nicht die beste Lösung. Stattdessen sollten speziell für diesen Anwendungsfall entwickelte Materialtypen verwendet werden.

Das PPA Laramid eignet sich für die Herstellung von Komponenten für elektrische Bauteile wie Kontakthalter, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind

PPA-Compounds für elektrische Bauteile

Elektronik

Kunststoff

Bauwesen

Baustoffe

Einsatzbereit trotz hoher Temperaturen

Die Umsetzung von Serienanwendungen im Lasersintern wird gegenwärtig noch durch eine unzureichende Materialvielfalt gehemmt. Viele wichtige Konstruktionswerkstoffe aus der traditionellen Kunststoffverarbeitung waren für das Verfahren bisher nur eingeschränkt verfügbar. PA 66 und PBT erweitern das Einsatzgebiet des Lasersinterns erheblich und zeigen in vielen Fällen bessere Eigenschaften als klassische PA-11- und PA-12-Materialien.

Als temperaturbeständiger und flammwidriger Werkstoff mit hohen mechanischen Kennwerten eröffnet PA 66 neue Applikationsmöglichkeiten für das Lasersintern, wie beispielsweise die Anwendung als Sensorhalterung 

Lasersintern mit PA 66 und PBT

Selektives Lasersintern von Kunststoff, Metall, Keramik

Verfahren für die additive Fertigung

Pulverbettverfahren

Additive Fertigung

Vom Spritzgießen in den 3D-Druck

Vor allem die Elektromobilität, aber auch viele andere Elektroanwendungen, stellen verschärfte Anforderungen an die elektrischen Eigenschaften von Thermoplasten. Das wirft die Frage auf, ob die in diesem Bereich üblicherweise eingesetzten Polymere diese noch erfüllen können.

Wie gut eignen sich Polyamid und Polybutylenterephthalat für Hochvoltanwendungen?

Elektromobilität

Mobilität

Leistungselektronik

Gegen den Strom

Mit der Akquisition des Polyamid-Geschäfts von Solvay hat BASF die Wertschöpfungskette für technische Thermoplaste gestärkt. Neue Impulse kommen vor allem aus der Kreislaufwirtschaft.

Chemisches Recycling: Pyrolyseöl aus Kunststoffabfällen, neu synthetisiertes Polymer und eine mehrschichtige Lebensmittelverpackung (v.l.n.r.). Mit mechanisch aufbereiteten Abfallstoffen wären solche Anwendungen nicht möglich

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Die BASF engagiert sich gemeinsam mit ihren Kunden für chemisches Recycling

Messe K-Kunststoffmesse

kunststoffe.de

Kunststoff-Recycling

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Kunststoff-Aufbereitung

Vorwärts im Verbund

Die Covid-19-Pandemie hat auch die Kunststofferzeuger hart getroffen. Doch nicht alle Kunststoffe sind gleichermaßen betroffen. Während die häufig in der Automobilindustrie verwendeten technischen Kunststoffe unter dem Einbruch des Fahrzeugabsatzes leiden, profitieren etwa Polyolefine teilweise von der Krise. Und auch wenn die Pandemie gerade alle anderen Themen in den Hintergrund rückt, schreitet dennoch die Entwicklung etwa bei der Kreislaufwirtschaft, Elektromobilität und Digitalisierung weiterhin voran. Über die gegenwärtige Situation und die zukünftige Entwicklung sprach Kunststoffe mit Vertretern der Kunststofferzeuger.

Ein Austausch in Pandemiezeiten: Coronabedingt fand das Kunststoffe-Expertengespräch rein digital statt. Dr. Matthias Scheibitz (oben links), Jürgen Luderer (oben rechts), Dr. Ingo Sartorius (unten links), und Dr. Karlheinz Hausmann (unten rechts) diskutierten dabei über die aktuelle Situation und die zukünftigen Trends bei Kunststoffen

Expertengespräch zu Trends und Herausforderungen bei Werkstoffen

Verpackungsmaterial

Logistik

Automotive

Polyethylen

Streifinger, Florian

Recycling

Umweltmanagement

Polyvinylchlorid

Standardkunststoffe

Kunststoff-Rezyklat

„Wir teilen den Optimismus von  Wirtschaftsminister Altmaier nicht“

Der Spezialchemie-Konzern Lanxess hat ein neues Konzept für Radarsensoren mit integriertem Wärmemanagement entwickelt. Zum Einsatz kommt eine Kombination von thermisch leitfähigem Kunststoff mit metallischem Kühlelement in Hybridtechnik.

Das Konzept für Radarsensoren sieht eine Wärmeabfuhr aus heißen Bereichen (hot spots) mit Hilfe von thermisch leitfähigen Kunststoffen in Kombination mit metallischen Kühlelementen vor

Hybrid-Spritzgießen (Metall / Kunststoff)

Spritzgießen

Radarsensoren mit integriertem Wärmemanagement

Die Optik spielt bei Kunststoffbauteilen eine immer größere Rolle. Entscheidend für ein ansprechendes Aussehen sind glänzende und gleichmäßige Oberflächen. Diese Anforderungen lassen sich bei glasfaserverstärkten Polyamiden bisher meist nur mit einer zusätzlichen Lackierung erreichen. Eine Alternative bietet ein speziell für die Gestaltung von Oberflächen entwickeltes Polyamid.

Bei Sichtbauteilen ist häufig eine gleichmäßige, glänzende Oberfläche gewünscht, die sich mit glasfaserverstärktem Polyamid oft nur schwer erreichen lässt. Grivory G7V von EMS löst dieses Problem

Aliphatisches Hochleistungspolyamid für Oberflächen

Oberflächentechnik

Kunststofffasern

Glänzende Bauteile ohne Lackierung

Der US-amerikanische Compoundeur Teknor Apex hat drei halogenfrei flammgeschützte, glasfaserverstärkte Polyamid-Compounds (PA) mit V-0-Klassifizierung vorgestellt.

Beispielanwendung Motorabdeckung in der Automobilindustrie

Glasfaserverstärkt und halogenfrei flammgeschützt

Lehvoss stellt auf der Messe Compounds für Leichtbauanwendungen vor, die u. a. als Metallersatz zum Einsatz kommen soll. Darunter ist etwa ein carbonfaserverstärktes Compound auf Polyphthalamid-Basis (PPA).  

Lehvoss zeigt Compounds für Leichtbauanwendungen

Compound

Messe Fakuma

Metallersatz mit PPA-Compounds

Hochwertige Oberflächen im Automobilinnenraum gewinnen aus Kundensicht immer mehr an Bedeutung. Asahi Kasei hat dafür die Leona-SG-Serie entwickelt. Der japanische Konzern stellt die teilaromatischen Polyamide (PA) dieses Jahr auf der Fakuma vor.

Im Automobilinnenraum sind Materialien mit guten mechanischen Eigenschaften gefragt, die gleichzeitig sehr hochwertige Oberflächen ermöglichen

Höhere Oberflächenqualität im Automobil-Interieur

Der Kunststoffdistributor K. D. Feddersen stellt am Gemeinschaftsstand zusammen mit anderen Unternehmen der Gruppe verschiedene neue Materialien vor.

Die biobasierten Compounds M·Vera sind auch für den Lebensmittelkontakt geeignet 

Biokunststoffe

Breites Werkstoffangebot am Gemeinschaftsstand

Elektrische Geräte und elektronische Bauteile müssen häufig strenge Anforderungen an den Flammschutz erfüllen. Dabei dürfen im Brandfall keine für Menschen giftigen Gase austreten und auch an der Bausubstanz sollten durch die verwendeten Additive keine Folgeschäden entstehen. Für Leistungsschutzschalter hat der Compoundeur Sax Polymers ein entsprechendes Compound entwickelt, das ohne den Einsatz von Halogenen und rotem Phosphor auskommt.

Elektrische Bauteile wie Leistungsschutzschalter müssen über einen ausreichenden Flammschutz verfügen. Doepke Schaltgeräte setzt dafür auf ein flammgeschütztes Polyamid von  Sax Polymers 

Flammschutz halogenfrei und ohne roten Phosphor

Flammschutzmittel

Additive

Giftige und korrosive Gase vermeiden

Mit einem glasfasergefüllten PA 6 hat Lanxess das erste Produkt einer speziell aus nachhaltigen Rohstoffen hergestellten Produktfamilie vorgestellt. Die Materialien dafür stammen unter anderem von dem Energiekonzern bp.

Für das PA-6-Compound kommen Lanxess zufolge 92 % nachhaltige Rohstoffe zum Einsatz

Kunststoffe, biobasiert

Kreislaufwirtschaft

Lanxess stellt PA-6-Compound fast vollständig aus nachhaltigen Rohstoffen vor

Bisher kam für Kühlmittelanwendungen in Automobilen vor allem Polyamid 66 zum Einsatz. Aufgrund steigender Anforderungen werden zunehmend alternative Materialien wie PPS und PPA für solche Bauteile interessant. Das verdeutlich etwa das Beispiel eines Kühlmittelverteilerrohrs für Fahrzeuge von Audi und VW.

Bild 1. Da das zweiteilige Kühlmittelverteilerrohr im Rotationsschweißen verbunden werden sollte, kam PPS als Material nicht in Frage 

Kühlmittelkreislauf in Fahrzeugen

Alternativen zu PA 66

Lanxess-Geschäftsbereich wird rechtlich eigenständig

Lanxess überführt seinen Geschäftsbereich High Performance Materials in eine eigenständige rechtliche Gesellschaftsstruktur.

Für den Geschäftsbereich sind weltweit rund 1900 Mitarbeitende an 14 Standorten tätig. Der Umsatz liegt im niedrigen einstelligen Milliarden-Euro-Bereich. Laut des Spezialchemie-Konzerns ist der Geschäftsbereich High Performance Materials (HPM) einer der führenden Anbieter für Hochleistungs-Kunststoffe, die vor allem in der Automobil- sowie der Elektro- und Elektronikindustrie zum Einsatz kommen. Speziell die Elektromobilität ist ein zukunftsträchtiges Anwendungsfeld für die Lanxess-Kunststoffe, die dort vor allem für Karosserien, Batteriegehäuse und die Ladeinfrastruktur verwendet werden.

„Der weltweite Markt für neue Mobilitätsformen entwickelt sich sehr dynamisch und sortiert sich strategisch neu. Dabei entstehen auch viele innovative Konstellationen und Partnerschaften. Um die Wachstumschancen in diesem Markt bestmöglich nutzen und flexibel agieren zu können, geben wir dem Geschäftsbereich nun eine eigene rechtliche Struktur“, sagte Hubert Fink, Vorstandsmitglied der Lanxess AG. Mit der Umsetzung beginnt der Konzern im ersten Halbjahr 2022.

Zum Portfolio des Geschäftsbereichs HPM gehören die technischen Kunststoffe Polyamid und Polybutylenterephthalat sowie thermoplastische Faserverbundwerkstoffe. Ein besonderes Merkmal des Geschäftsbereichs ist gemäß Lanxess die hohe Rückwärtsintegration seiner Produktionsprozesse.

LANXESS Deutschland GmbH  

Die Kunststoffe des Geschäftsbereichs High Performance Materials kommen vor allem in der Automobil- sowie der Elektro- und Elektronikindustrie zum Einsatz

2021-11-19 Lanxess

Kunststoff-Erzeugung

Herstellung von Gummi und Kunststoffwaren

Kunststoffverarbeitung

ausgabe 05/2022

ausgabe 04/2022

ausgabe 03/2022

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