Mit seinem ausgewogenen Portfolio ist der Kölner Konzern Lanxess wirtschaftlich erstaunlich stabil. Im Oktober werden unter anderem technische Kunststoffe für E-Mobilität und Leichtbau gezeigt.

An der neuen Extrusionsblasformmaschine im Technikum in Dormagen sollen kunden- und anwendungsspezifische Materialentwicklungen gemacht werden. Dazu gehört ein Werkzeug, auf dem u. a. Reinluft- und Ladeluftleitungen hergestellt werden können

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Lanxess investiert in Spezialchemikalien und baut Entwicklungsangebote weiter aus

Messe K-Kunststoffmesse

kunststoffe.de

Polyester

Kunststoff Werkstoffe

Thermoplaste

Polyamide

Blasformen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Stark durch Vielfalt

Als voll integrierter Hersteller von Polyamid (PA) stellt die Asahi Kasei Corp., Tokyo/Japan, PA 66 vom Monomer bis zum Compound selbst her. Basierend auf dieser Expertise entwickelte das Unternehmen nun einen Schaumstoff auf Polyamid Basis. Er weist die typischen hitze-, chemikalien- und ölbeständigen Eigenschaften von Polyamid aus, gemischt mit einer hervorragenden Steifigkeit oder geräuschreduzierenden Qualität – je nach Form der Schaumstoffperlen. Der vom Hersteller PA Foam genannte Werkstoff mit runden Schaumstoffperlen ist ein Substitut für Aluminium und Metall in strukturellen Anwendungen. Außerdem eignet er sich für den Einsatz in Isolatoren, Leitungen, Abstandhaltern oder anderen Leichtbaueilen des Batteriegehäuses in Elektrofahrzeugen.

Asahi Kasei entwickelt Polyamid-Schaumstoff 

Schaumstoffe und Vorprodukte

Lärmreduzierung und Leichtbau 

Als Lehmann&Voss&Co. am 16. August in der Hamburger Fischauktionshalle mit rund 600 Gästen sein 125-jähriges Firmenbestehen feierte, gab es eine besondere Kulisse: das Modell eines 3D-gedruckten Rennsegelboots aus einem maßgeschneiderten Material des Unternehmens. 

Lehmann&Voss&Co. feiert 125-jähriges Firmenbestehen 

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Additive Fertigung

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Carbonfaser-verstärkte Renn-Yacht zum Jubiläum 

Die Akro-Plastic GmbH, Niederzissen, hat zusammen mit ihrer Maschinenbau-Schwestergesellschaft Feddem GmbH & Co. KG die Compoundierung langfaserverstärkter Kunststoffe erweitert. Die neuen Produkte sollen zwei- bis dreimal höhere Zähigkeiten als kurzfaserverstärkte Compounds aufweisen sowie verbesserte Alterungsbeständigkeit und Kriecheigenschaften besitzen. Besonders hervorzuheben sei dabei ein chemisch gekoppeltes Blend aus Polyamid 6 (PA 6) und Polypropylen (PP), welches besser fließen soll als ein reines PA 6 mit 40 % Glasfaserverstärkung. Die konditionierten Festigkeiten sollen höher liegen als bei 50 % verstärktem PA 6 (Akromid B28 LGF 40 1 L). Anwendungen daraus sind damit rund 15 % leichter. Auch bei den PA-66/PA-6I-/6T-Blends sollen sich Vorteile beim Einsatz der Langfasertechnik ergeben. Das Akroloy PA LGF 50 natur (5504) besitzt mit 290 MPa nicht nur eine rund 10 % höhere Festigkeit, im Vergleich zur Kurzfaser, sondern liefert nach Angaben des Herstellers auch nach 5000 h Wärmealterung bei 150 °C mit 200 MPa noch gute Werte. Zumal soll sich die Energieaufnahme im Durchstoßversuch (ISO 6603) verdreifachen, verglichen mit der Kurzfaservariante. 

Langfaserverstärkte Compounds 

Compound

Anwendungstechnische Compoundentwicklung 

Die Materialien von Kingfa Sci. & Tech. Co. Ltd. und ihrer Tochterfirma Guangzhou Kingfa Carbon Fiber Materials Development Co. Ltd., beide aus Guangzhou/China, werden in China für die Serienproduktion von Leichtbau-Türmodulen im neuen Ford Focus eingesetzt. Bei der Entwicklung des neuen endlosfaserverstärkten Materials namens KingPly arbeitete Kingfa mit der Brose Fahrzeugteile GmbH & Co., Coburg, zusammen. Das auf unidirektionale (UD) Lagen aufbauende Verbundmaterial in Kombination mit einer Polypropylen-Matrix (PP) spart nach eigenen Angaben etwa 35 % Gewicht gegenüber einem spritzgegossenen Träger ein. Im Vergleich zu einem Türmodulträger aus PP-LGF 30 soll sich im viertürigen Ford Focus das Fahrzeuggewicht um mehr als 1 kg reduzieren. Gegenüber einer Fahrzeugtür aus Stahl könnten sogar mehr als 5 kg eingespart werden. Die Platten für das Türmodul werden bei Kingfa exakt in die Dimensionen geschnitten, die im Spritzgießwerkzeug benötigt werden. Die Verbundmaterialien lassen sich in einem einstufigen Spritzgießprozess verarbeiten. Wichtig sind hierbei ein kurzer Zyklus und das gleichzeitige Umformen und Umspritzen des Composites in einem Werkzeug. Hierfür kommt pultrudiertes PP-LGF hinzu, das die Leichtbaukonstruktion des Trägers ergänzt und eine ästhetische Oberfläche ermöglicht. Dieser Materialtyp wurde für niedrige VOC-Emissionen (Volatile Organic Compounds) und möglichst wenig Geruch modifiziert. Für KingPly-Organobleche werden PP und Polyamid 6 (PA 6) überwiegend für Automobilanwendungen angeboten, wogegen KingStrong UD-Tapes mit PP, PA 6, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und PE-HD (Polyethylen High Density) auch außerhalb des Automobilsektors Anwendungen bieten sollen. 

Leichtbau in Automobilen 

Türmodule aus thermoplastischen Verbundmaterialien 

Die Lanxess AG, Köln, bringt eine Sitzschale des Audi A8 aus endlosfaserverstärkten thermoplastischen Verbundhalbzeugen der Marke Tepex dynalite zur K 2019 mit. Sie wurde im Hybrid-Molding-Verfahren hergestellt. Das montagefertige Bauteil entsteht in einem Prozessschritt, bei dem das zugeschnittene und aufgewärmte Verbundhalbzeug im Spritzgießwerkzeug umgeformt und mit zahlreichen Funktionen versehen umspritzt wird. Als Materialien für die Sitzschale kommen ein Polyamid- 6-basiertes Tepex dynalite 102-RG600(2)/47 % mit einem kurzglasfaserverstärkten Polyamid 6 (PA 6) Durethan BKV30H2.0 als Überspritzmaterial zum Einsatz. Im Vergleich zur Metallausführung soll der Verbundwerkstoff etwa 45 % Gewicht einsparen und mehr Funktionsintegration bieten. Ein weiteres Anwendungsbeispiel dieses Werkstoffs ist der Frontendträger im SUV Mercedes-Benz GLE. Hierbei kommen zwei verschweißte Verbund-Halbschalen zum Einsatz, die ausgehend von rund 1,2 m langen und 0,35 m breiten Zuschnitten des Polypropylen-basierten Tepex dynalite 104-RG600(3)/47% hergestellt werden. Die Fertigung beider Schalen erfolgt ebenfalls im Hybrid-Molding-Verfahren auf einem Spritzgießwerkzeug mit zwei Kavitäten. Der Frontendträger wiegt laut Hersteller ca. 40 % weniger als vergleichbare Ausführungen in Stahlblech und soll gutes Crash-Verhalten sowie Torsionssteifigkeit aufweisen. 

45 % Gewicht einsparen 

Endlosfaserverstärkte Tapes in Großserienanwendungen 

Die Asahi Kasei Europe GmbH, Düsseldorf, stellt mit dem Polyamid-Schaumstoff PA Foam und dem Partikelschaum aus modifizierter Polyphenylenether (m-PPE) SunForce zwei neue Schaumstoffe vor. PA Foam weist die typischen hitze-, chemikalien- und ölbeständigen Eigenschaften von Polyamid auf, gemischt mit einer hohen Steifigkeit und, je nach Form der Schaumstoffperlen, sehr guter Geräuschabsorption. Durch die runden, steifen Schaumstoffperlen soll der PA-Schaum eine Alternative zu Aluminium und Metall in Strukturbauteilen sein, so der Hersteller. Außerdem ist er für den Einsatz in Isolatoren, Leitungen, Abstandhaltern oder anderen Leichtbaueilen des Batteriegehäuses in Elektrofahrzeugen geeignet. Die Schaumstoffperlen in C- oder Makkaroni-Form bieten aufgrund der vielen Hohlräume eine sehr gute Geräuschdämpfung. Das macht sie auch für schalldämpfende Anwendungen, beispielsweise im Motorraum, interessant. 

Dämmung für Elektrofahrzeuge 

Schäumen / Reaktive Verarbeitung

Leichtbau mit Schaumstoffen 

Die Brüggemann Chemical L., Heilbronn, bietet mit Brüggolen TP-P1810 einen Fließverbesserer für Polyphthalamide (PPA, wie PA6T, PA6T/6I, PA 6T/66 etc.) an, unter Erhalt des mechanischen Eigenschaftsprofils. Compoundierer und Spritzgießer sollen damit ein breiteres Verarbeitungsfenster haben, auch für sehr hohe Fasergehalte von bis zu 60 %. Dadurch komplettiert Brüggemann sein Fließverbesserer-Portfolio und bedient nun alle Polyamidarten. 

Additive für Polyamid 

Additive

Kunststoffe

Anwendungsbereiche vergrößern, effizienter produzieren 

Die Farsoon Europe GmbH, Stuttgart, hat Anfang Oktober die Flight-HT403P, die nach Angaben des Herstellers weltweit schnellste Lasersintermaschine für Kunststoffteile, bei der Rapid Manufacturing AG mit Sitz in Rümlang (Kanton Zürich) in der Schweiz installiert. Die Scangeschwindigkeit des Geräts beträgt bis zu 20 m/s, sodass der Laser die Bauteilgeometrie im Pulverbett enorm schnell abfahren kann. 

Farsoon Flight-HT403P geht in den Betatest 

Polyamid wie im Flug 3D-gedruckt 

Die Leiterin der Personalabteilung von Lanxess rückt in den Vorstand auf. Die 46-jährige Coßmann ersetzt Rainier von Roessel in dem Gremium. 

Lanxess beruft Stephanie Coßmann als Arbeitsdirektorin 

Polyurethan

Personen

Personalleiterin wird Vorstand 

Der technologische Wandel, vor dem die Automobilindustrie steht, ist des einen Freud, des anderen Leid. Da weder der genaue Weg zur „Mobilität der Zukunft“ noch das genaue Ziel aktuell klar sind, ergeben sich für technische Entwicklung jetzt ungeahnte Freiheiten.

Bild 1. Das Nutzfahrzeugkonzept Uccon wurde auf der IAA 2018 vorgestellt. Ein interdisziplinäres Team hat die variable Fahrzeug-Plattform entwickelt

Kunststoff-Dia(hr)log über technische Compounds für den Mobilitätswandel

Compoundeure

Dienstleistungen

Handel

Compoundieren

Kunststoff-Aufbereitung

Goldenes Zeitalter für Ingenieure

Ascend Performance Materials hat die italienischen Unternehmen Poliblend und Esseti Plast GD von der D'Ottavio-Gruppe übernommen und damit die Produktions- und Vertriebsbasis in Europa erweitert. 

Akquise soll Position in Europa stärken 

Masterbatches

Füllstoffe für Kunststoffe

Ascend übernimmt Poliblend und Esseti Plast 

Die Materialhersteller bemühen sich um Nachhaltigkeit. Während sich einige an Kampagnen und Initiativen beteiligen, nehmen andere ihre Rohstoffbasis und Produkte genauer unter die Lupe.

Bild 2. PET-Flaschen aus recyceltem Material sind aufgrund der heterogenen Ausgangsstoffe oft leicht verfärbt, was an den Flaschenhälsen besonders deutlich wird. Clariant arbeitet an einem Masterbatch, das eine einheitliche Farbqualität ermöglicht  (© Hanser/F. Gründel)

Die Rohstoffhersteller erkennen die Zeichen der Zeit und setzen sie unterschiedlich um

Weichmacher

Polyethylen

Polystyrol

PVC-weich (Compounds)

Andere Werkstoffe

Werkstoffe für additive Verfahren

Verarbeitungshilfsmittel, allgemein

Styrol-Copolymerisate

Polypropylen

Kreislaufwirtschaft

Von Treibern und Getriebenen

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

Polybutylenterephthalat

Kunststoff-Recycling

Vorwärts im Verbund

Im Automobilbau konkurrieren unterschiedliche Antriebstechnologien: Verbrennungs- und Elektromotoren. Darüber hinaus ist das Interesse an Brennstoffzellen groß.Alle drei Technologien wurden auf der Tagung Kunststoffe automotive Powertrain diskutiert.

Wie sich eine Ökobilanz für Bauteile und die unterschiedlichen Fahrzeuge erstellen lässt, erklärte Milan Jovanović, Leiter der Lebenszyklusanalyse bei BMW, auf der Tagung

Kunststoffe automotive Powertrain: Umstrittenes PA 66 und Ökobilanz von Fahrzeugen

Automotive

Elektronik

Brennstoffzelle

Stromversorgung

Streifinger, Florian

Verbände, Institutionen, Messen

Brennstoffzellen

Mobilität

Was bewegt das Automobil?

Leichtbau-Kraftstofftanks für Hybridfahrzeuge

Erfolgreiche Partnerschaft zwischen DSM Engineering Materials und Renault.

DSM Engineering Materials hat gemeinsam mit Renault erfolgreich eine Leichtbaulösung für Kraftstofftanks für Hybridfahrzeuge entwickelt.

Durch die Verwendung von Akulon Fuel Lock, dem Hochleistungs-PA6-Material von DSM mit geringem CO2-Fußabdruck, können die Kraftstofftanks in einer Einschicht-Blasformbauweise hergestellt werden, die Gewicht und Kosten erheblich reduziert, ohne dabei Sicherheit oder zusätzliche Kraftstoffemissionen aufs Spiel zu setzen.

Mit der Weiterentwicklung der Elektromobilität werden auch die Vorschriften und Normen der Branche angepasst. Die Vorschriften der Europäischen Union legen für Personenkraftwagen einen maximalen CO2 -Ausstoß von 95 g/km fest. Dies erfordert eine sorgfältige Auswahl von Materialien und Design, um die Kraftstoffeffizienz zu maximieren. Bisher wurden Kraftstofftanks aus Stahl hergestellt, um zu verhindern, dass flüchtige Kraftstoffemissionen austreten. Jedoch erhöhen solche Tanks das Gewicht des Fahrzeugs erheblich. Hybridfahrzeuge ermöglichen die Verwendung kleinerer Kraftstofftanks, was eine Lösung aus Polymerwerkstoffen praktikabler macht. Allerdings erfordert Polyethylen hoher Dichte (PE-HD) einen mehrschichtigen Aufbau mit komplexen zusätzlichen Strukturen, um Permeation zu verhindern und dem langanhaltenden Tankinnendruck standzuhalten, der inhärent für Plug-in-Hybridfahrzeugen ist.

Nach der erfolgreichen Entwicklung des weltweit ersten Kraftstofftanks aus Polyamid für Automobile, der in Fahrzeugen wie dem Alpine A110 zum Einsatz kommt, hat DSM Engineering Materials seine Partnerschaft mit RM Technologies, MTS France und Renault fortgesetzt, um eine Lösung für den Renault Captur E-Tech Plug-in-Hybrid zu entwickeln, die auf dem Portfolio von DSM Engineering Materials basiert und das Know-how von Renault im Bereich Kraftstoffsysteme ergänzt hat. Das innovative Akulon Fuel Lock-Material von DSM ermöglicht die Entwicklung eines in Leichtbauweise konstruierten, einschichtigen Kraftstofftanks mit den erforderlichen geringen Permeationseigenschaften, um alle Regularien und Vorschriften zu erfüllen.

Akulon Fuel Lock PA6 -Typen sind für das Spritzgießen, Blasformen und die Extrusion geeignet und damit äußerst vielseitig für die benötigten schnellen Designinnovationen im Bereich der Elektromobilität. Die extrem hohe Stabilität des Vorformlings ermöglicht sehr dünne Wandstärken, und die robuste Leistung sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Temperaturen gewährleistet, dass die Sicherheit immer an erster Stelle steht.

Akulon Fuel Lock bietet eine Drop-in-Lösung und eine zusätzliche Nutzungsmöglichkeit für die Monolayer-Blasformmaschinen, die bei der Produktion von Diesel-Monolayer-Kraftstofftanks eingesetzt werden und deren Produktionszahlen rückläufig sind.

DSM auf der K 2022: Halle 6, Stand B11

DSM Engineering Materials B.V.  

DSM Engineering Materials partners with Renault to create a lightweight and decomplexed Plug-in hybrid vehicle fuel tank.

2022-10-19 DSM

Leichtbau

ausgabe 01/2023

ausgabe 12/2022

ausgabe 11/2022

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