Mit umfangreichen und spezifischen Modifikationen der Eigenschaften können Kunststoffe klassischen Metallbauteilen immer mehr Anwendungen abluchsen.

Bild 1. Grivory G5V weist im Vergleich zum bereits bekannten Grivory GV zwischen 60 °C und 100 °C deutlich bessere mechanische Eigenschaften auf

Quelle: Ems-Chemie, © Tabelle: Kunststoffe

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Zwei neue Polyamid-Typen sollen technische Bauteile wirtschaftlicher machen

Polyamide

Kunststoff Werkstoffe

Thermoplaste

Technische Kunststoffe

Kunststoff

Bauwesen

Baustoffe

Fortschrittlicher Metallersatz

Der POM-Markt wächst robust um ungefähr 4,5 % jährlich. Hauptabnehmer sind die Automobil- und die E&E-Industrie. Entwicklungsschwerpunkte sind emissionsarme, reibungsreduzierte, mit Metalldetektoren nachweisbare und sehr schlagzähe Typen.

Förderketten und -bänder aus einem kundenspezifisch entwickelten, reibungs- und verschleißarmen POM-Homopolymer von DuPont ermöglichen eine hohe Produktivität bei gleichzeitiger Ressourcenschonung durch die Einsparung von Wasser und Energie

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Polyoxymethylen (POM)

Messe K-Kunststoffmesse

kunststoffe.de

Polyoxymethylen

Entwicklung mit hohen Anforderungen

Die sehr guten ästhetischen und mechanischen Eigenschaften von Styrol-Polymerisaten werden durch unterschiedliche Blendpartner umfangreich erweitert. Neuentwicklungen gibt es hinsichtlich witterungsbeständiger Typen, Laserstrukturierung und Faserverstärkung.

Der Kühlergrill des Peugeot 208 wird im Heißprägeverfahren aus dem Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA) Luran S 778 T gefertigt. Das Material ist vorgefärbt unlackiert und für langlebige Außenanwendungen geeignet

Styrol-Copolymerisate

Gehäuse aus Kunststoff

Elektromechanik

Kühlkörper

Polystyrol

Polystyrol-Platten

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Hohe Flexibilität durch Blendpartner

Auch bei ABS treibt die Nachfrage aus China das Wachstum an. Insbesondere der Markt für Haushaltsgeräte und Elektro- und Elektronikartikel könnte dafür verantwortlich sein. Neuentwicklungen sind unter anderem glasfasergefüllte Typen und effizientere Weißeinfärbungen.

Ein indischer Zweiradhersteller setzt für die Verkleidungsbauteile einer neuen Motorrollerserie ABS-Typen ein, die sich besonders gut lackieren lassen

Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)

Polyacrylate

Polyacrylnitril

Gute Eigenschaften, wertige Oberfläche

Der globale Markt für PMMA profitierte von einer steigenden Nachfrage. Allerdings dämpften anhaltende Rohstoffengpässe das Ergebnis. Das trieb zudem den Preis für PMMA nach oben.

Geringerer Energieverbrauch, besseres Pflanzenwachstum: Ein Unternehmen aus den Niederlanden baut, mithilfe von Linsenoptiken aus den PMMA-Formmassen Plexiglas,  funktionale Gewächshäuser

Polymethylmethacrylat (PMMA)

Flachfolien- und Plattenextrusion

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Extrusion

Polymethylmethacrylat

Platten

Rohstoffengpässe treiben den Preis

PET-Flaschen können zu neuen Lebensmittelverpackungen rezykliert werden. Rückholsysteme und Recyclingverfahren sind seit Langem großtechnisch etabliert. Dennoch steht PET in der Kritik.

 Aus Preforms blasgeformte Flaschen gehören zu den Produkten, die sich aus PET-Rezyklat fertigen lassen. Etwa zwei Drittel des PET-Rezyklats wird zu Folien, Sekundärverpackungen wie Umreifungen oder Trägern sowie zu Fasern, besser bekannt als Fleece, verarbeitet

Polyethylenterephthalat (PET)

Verpackungsmaterial

Logistik

Recycling

Umweltmanagement

Polyethylenterephthalat

Kunststoff-Recycling

Kunststoff-Aufbereitung

Paradewerkstoff der Kreislaufwirtschaft

Einer der besonders vielfältig einsetzbaren Polyester ist Polybutylenterephthalat. Der spritzgießfreundliche teilkristalline Werkstoff steckt in zahlreichen technischen Produkten.

Hochvoltsteckverbinder für batteriebetriebene PKWs sind prädestiniert für den Einsatz von PBT

Polybutylenterephthalat (PBT)

Polybutylenterephthalat

Anspruchsvolle Bauteile für E-Mobilität

Die weltweite Marktsituation ist bei PA 6 und PA 66 sehr unterschiedlich. Bei PA 66 und beim Vorprodukt Adiponitril (ADN) kommt es immer wieder zu Lieferengpässen. Das führt zu teilweise drastischen Preiserhöhungen. Deshalb setzen immer mehr Anwender auf Alternativen zu PA 66.

Hochvoltstecker aus orange eingefärbtem Durethan BKV45FN04 kommen u. a. in Elektrofahrzeugen zum Einsatz. Für Kunststoffe bei Li-Ionen- Batterien ist oft eine UL94-V-0-Klassifizierung notwendig

Polyamid (PA)

PA-6-Compounds ersetzen PA 66

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

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

Glasfasern / -matten

Verstärkungsstoffe

Leichtbau

Faserverbundwerkstoffe

Andere Werkstoffe

Hochleistungskunststoffe

Alles auf Elektro?

Fast 700 Unternehmen quer durch die Kunststoff-Wertschöpfungskette sind europaweit bereits Teil von Operation Clean Sweep (OCS) und tragen dazu bei, das Aufkommen von Kunststoffgranulaten in der Umwelt zu verringern. Dies geht aus dem nun veröffentlichten OCS-Fortschrittsbericht von Plastics Europe hervor.

Der jetzt erschienene Fortschrittsbericht informiert über das bisher Erreichte des OCS-Programms

Kunststoffe, biobasiert

Biokunststoffe

Fluorkunststoffe

Standardkunststoffe

Füllstoffe für Kunststoffe

Kunststoffe, bioabbaubar

Verbände

PlasticsEurope veröffentlicht Bericht von Operation Clean Sweep

Die erste Sitzung des Ausstellerbeirates bildete den Auftakt für die nächste K in Düsseldorf, die vom 19. bis 26. Oktober 2022 stattfinden wird.

Freuen sich bereits jetzt auf die K 2022 (v.l.): Erhard Wienkamp (Geschäftsführer Messe Düsseldorf), Petra Cullmann (Bereichsleiterin bei der Messe Düsseldorf), Ulrich Reifenhäuser (Vorsitzender Ausstellerbeirat K 2022) and Thomas Franken (Project Director für das Portfolio Plastics & Rubber)

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Verbände, Institutionen, Messen

Dienstleistungen

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Kunststoffverarbeitung

Lohnfertigung

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Industrie 4.0

Betriebstechnik für Kunststoffverarbeitung (Peripherie)

Ausstellerbeirat traf sich erstmals in Düsseldorf

Die Anzahl elektronischer Komponenten in Fahrzeugen nimmt seit Jahren beständig zu. Um sie mit elektrischer Energie zu versorgen, werden häufig hohe Ströme benötigt. Die dabei entstehende Wärme stellt allerdings eine Gefahr für die Komponenten dar und kann zur Beschädigung und zum Ausfall der Bauteile führen. Eine Möglichkeit zur Reduzierung der Temperatur an kritischen Bereichen bieten wärmeleitfähige Kunststoffe. Welche Effekte sich damit erreichen lassen, zeigt das Beispiel einer Vorsicherungsbox für den Golf 8.

Es wird zunehmend enger im Motorraum moderner Fahrzeuge wie beispielsweise des aktuellen Golf 8. Dadurch erhöht sich die Wärmebelastung der verbauten Komponenten

Wärmeleitfähige Kunststoffe helfen bei der Entwärmung von Bordnetzkomponenten

Elektronik

Automotive

Abkühlung für Fahrzeugelektronik

Styrol kann auf verschiedene Arten polymerisiert und mit unterschiedlichen Comonomeren modifiziert werden. Die dadurch entstehenden Kunststoffe unterscheiden sich in ihren Eigenschaften und lassen sich somit gezielt auf bestimmte Anwendungen zuschneiden. Aufgrund ihrer vielfältigen Eigenschaften sind sie für viele Branchen geeignet. Besonders in der Automobilindustrie, der Medizintechnik und der Verpackungsbranche sind Styrolkunststoffe gefragt.

Im Exterieur von Fahrzeugen kommen häufig Styrol-Copolymere zum Einsatz. Der chinesische Hersteller Lixiang verwendet etwa ein ASA für den Kühlergrill seiner Elektrofahrzeuge 

Styrol-Copolymerisate: Durch ansprechende Optik und mögliche Transparenz punkten

Medizintechnik

Medizinprodukte

Vielfältig in Form und Anwendung

Der Fortschritt bei Fügetechnologien wie dem Laserdurchstrahlschweißen, die steigende Nachfrage nach wärmeleitenden Kunststoffen, der Leichtbau und die Elektromobilität gehören in der Material- und Anwendungsentwicklung mit Polyamid zu den großen Trends. Auch bei bei diesem Polymer wächst der Bedarf an nachhaltigeren Werkstoffen. Geschlossene Stoffkreisläufe werden deshalb künftig in der Herstellung von PA 6 und PA 66 eine immer wichtigere Rolle spielen.

Motorradtank aus Durethan BC550Z 900116 DUSXBL: Das unverstärkte und schlagzäh modifizierte PA 6 wird zu zwei Halbschalen spritzgegossen, die durch Heizelementschweißen zum Tank gefügt werden

Polyamid (PA): Produktverbesserungen und Ersatz von PA 66 durch PA-6-Compounds

Hybridtechnik

Spritzgießen

Compound

Vibrationsschweißen

Verbindungstechnik Verfahren

Thermisches Fügeverfahren

Hybridwerkstoffe

Laserschweißen

Laserauftragsschweißen

Oberflächentechnik

Laserbearbeitungen

Lasertechnik

Kunststofffasern

Verbesserungen bei Materialien und  der Verarbeitung

Wegen seiner guten Temperaturbeständigkeit, Schlagfestigkeit und ansprechenden Optik kommt Acrylnitril-Butadien-Styrol häufig bei Haushaltsgeräten und in der Automobilindustrie zum Einsatz. Auch beim Aufbau einer Kreislaufwirtschaft sind Erfolge zu verzeichnen. Immer mehr ABS werden mit Recyclinganteilen angeboten. Darin besteht eine Parallele zu Polystyrol (PS), bei dem es ebenfalls große Recyclinganstrengungen gibt.

 Über die Hälfte des weltweiten ABS-Verbrauchs entfallen auf Haushalts- und E&E-Geräte

Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS): Recycling und Kreislaufwirtschaft nimmt Gestalt an

Kunststoffe

Photonik

Optik

ABS / ASA-Kunststoffe

Nachhaltigkeit im Fokus

Zur Fakuma präsentiert der Distributor Ultrapolymers aktuelle Erweiterungen seines Portfolios um neue Polyamidtypen von Domo für nachhaltige Anwendungen im Leichtbau und in der E-Mobilität.

Zur Fakuma präsentiert der Distributor Ultrapolymers aktuelle Erweiterungen seines Portfolios um neue Polyamidtypen von Domo für nachhaltige Anwendungen im Leichtbau und in der E-Mobilität. Dazu gehören das hoch glasfaserverstärkte Technyl Max sowie – aus dem Bereich postindustrielles Recycling – das carbonfaserverstärkte Econamid Air und weitere Typen mit reduziertem CO2-Fußabdruck aus den Produktfamilien Econamid sowie Technyl 4earth.

Technyl Star Polyamide von Domo kombinieren sehr gute mechanische Eigenschaften mit besonders hoher Fließfähigkeit und machen damit die Substitution von Metallen in vielen Anwendungen technisch und wirtschaftlich attraktiv. Auf dieser Technologie basiert auch das neue Technyl Max, das damit trotz sehr hoher Glasfasergehalte bis zu 60 Gew.-% gut verarbeitbar ist. Es verbindet hohe Zähigkeitswerte und Steifigkeiten bis über 20 GPa mit Verzugsarmut und Dimensionsstabilität. Zugleich ermöglicht Technyl Max dank der sehr guten Fließeigenschaften eine hohe Verarbeitungseffizienz und geringe Wanddicken. Damit eignet es sich für leichte und dennoch mechanisch hochbelastbare Bauteile mit sehr guter Oberflächenqualität. Typische Anwendungsbereiche sind Fahrzeugpedalsysteme sowie Komponenten wie Getriebe- und Motorträger, Luftklappengittern und Sitzstrukturen. Für den Einsatz im Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen bietet die gute Ermüdungsbeständigkeit angesichts der dort auftretenden erhöhten Schwingungsfrequenzen zusätzliche Vorteile.

Reduzierter CO2-Fußabdruck durch Ressourcenschonung

Effiziente Lösungen aus dem Bereich postindustrielles Recycling sind die zu 100 % auf Rezyklat aus der Faser- und Folienproduktion basierenden Econamid PA6-, PA66– oder PA66/6-Typen von Domo. Neu im Portfolio von Ultrapolymers ist das carbonfaserverstärkte Polyamid Econamid Air, das bis zu 50 Gew.-% recycelte Kohlenstofffasern enthält. Die entsprechenden Typen verbinden ein geringes spezifisches Gewicht mit sehr hoher Steifigkeit und guten tribologischen Eigenschaften. Dabei bietet die Verwendung der wiederaufbereiteten Fasern erhebliche Umweltvorteile bei weitgehendem Erhalt der mechanischen Eigenschaften. Die Kohlenstofffasern sorgen darüber hinaus für einen reduzierten Oberflächen- und Durchgangswiderstand für Lösungen mit antistatischen oder statisch ableitenden Eigenschaften bis hin zu hoher elektrischer Leitfähigkeit. Dadurch ergeben sich zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten von Steckverbindern über Kraftstofffilter bis zu Bauteilen und Gehäusen für E&E-Anwendungen.

Auch die Familie der Technyl 4earth Polyamide von Domo öffnet in anspruchsvollen Anwendungen Wege zur Ressourcenschonung. Für ein gesichertes, konstant hohes Eigenschaftsniveau basieren sie auf postindustriellen oder gebrauchten technischen Textilien aus stabilen Quellen wie Kfz-Airbags. Verglichen mit herkömmlichen Typen ist ihr CO2-Fußabdruck um rund ein Viertel, der Verbrauch an nicht erneuerbaren Ressourcen um die Hälfte und der Wasserverbrauch um über zwei Drittel geringer – bei annähernd gleichen mechanischen Eigenschaften. Hier hat Ultrapolymers sein Portfolio jetzt um neue, mit jeweils 30 Gew.-% Glasfasern verstärkte und hitzestabilisierte Typen erweitert. Dabei basiert Technyl 4earth A4E 218 V30 Black auf PA66, der Typ FL6 G30 BK auf PA6.

Ultrapolymers unterstützt die Entwicklung zum konsequenten Leichtbau über diese Neuheiten hinaus mit einem breiten Portfolio an technischen Kunststoffen einschließlich weiterer Polyamide, Polyphthalamid (PPA) und Polyphenylensulfid (PPS), die Metall in vielen Anwendungen ersetzen können. Je nach Typ und Ausrüstung bieten diese dabei weitere Eigenschaften wie Flammschutz, Reibungs- und Verschleißfestigkeit, thermische und elektrische Leitfähigkeit.

Messestand Fakuma: Halle A5, Stand 5211

Ultrapolymers Deutschland GmbH  

https://www.ultrapolymers.de

Zur Fakuma 2021 setzt Ultrapolymers einen Schwerpunkt bei technischen Kunststoffen für den Leichtbau und die E-Mobility

Dank des Einsatzes recycelter Kohlenstofffasern hat Econamid Air einen signifikant geringeren CO2-Fußabdruck bei annähern gleichen mechanischen Eigenschaften