Obwohl Fluorkunststoffe nur einen sehr kleinen Teil am Gesamtmarkt der Kunststoffe ausmachen, sind sie aus vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken. Vor allem für die aktuellen Megatrends Digitalisierung, saubere Energieerzeugung und moderne Mobilitätskonzepte spielen diese Werkstoffe eine wichtige Rolle.

Das Dach des Vitam-Freizeitzentrums im französischen Neydens besteht aus ETFE-Folien. Eine Holzkonstruktion trägt die 53 ETFE-Kissen mit einer Gesamtfläche von insgesamt 4300 m2 

Fluorkunststoffe verbessern die Langlebigkeit und Chemikalienbeständigkeit von Produkten

Bauchemie

Bauwesen

Baustoffe

Kommunikationsanlagen

Kunststoffe

Photonik

Optik

Fluorkunststoffe

Kunststoff Werkstoffe

Thermoplaste

Hochleistungskunststoffe

Kleiner Marktanteil, große Wirkung

Der Wechsel vom Verbrennungs- zum Elektromotor bedeutet für die Kunststoffindustrie einige Unwägbarkeiten. Elektrische Antriebe stellen teilweise gänzlich andere Anforderungen an die Materialien. Welche das konkret sind, kristallisiert sich mit der zunehmenden Verbreitung entsprechender Fahrzeuge immer stärker heraus. Ein Überblick über die wichtigsten Änderungen.

Nicht nur der Motor und die Energiebereitstellung verändern sich beim Übergang von Verbrennungs- auf Elektrofahrzeuge. Auch bei Materialien gilt es, neue Wege zu gehen 

Flammschutz, Wärmebeständigkeit und Kriechstromfestigkeit in Elektrofahrzeugen

Elektromotoren

Antriebe

Kfz-Elektronik

Elektronik

Elektromobilität

Mobilität

Polyamide

Elektronische Bauelemente

Leistungselektronik

Technische Kunststoffe

Antreiber der Elektromobilität

Bechem, Cleanlaser, Evonik und Fraunhofer ILT entwickeln neues Verfahren für PEEK-basierte tribologische Beschichtungen.

Tribologisch modifizierte PEEK-Pulver für laserbasierte Pulververfahren

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Pulverwerkstoffe

Andere Werkstoffe

Werkstoffe für additive Verfahren

Technik Trend

kunststoffe.de

Neues Verfahren verbraucht weniger Energie

KLK OLEO offers bio-based ingredients that are used in plastic products to impart wide-ranging benefits, from process optimisation to improved part performance.

KL-Kepong Industrial Holdings Sdn Bhd.  

https://www.klkoleo.com

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Thermoplastische Elastomere

Kunststoff-Aufbereitung

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Biokunststoffe

Standardkunststoffe

Additive Fertigung

Warmformen

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Warmformen / Thermoformen

Blasformen

Pressen und Warmformmaschinen

Kunststoffverarbeitungsmaschinen

Kunststoff-Recycling

Extrudieren (KU)

Kunststoffverarbeitung

Compoundieren

Igus hat ein extrem festes Filament für den 3D-Druck entwickelt. Igumid P190 kann sowohl für den Multi-Material-Druck als auch für die Fertigung hochstabiler Strukturbauteile eingesetzt werden.

Mit dem extrem festen und steifen 3D-Druck Filament Igumid P190 lassen sich hochstabile Struktur- und Multi-Material-Bauteile konstruieren.

Hoch belastbar dank Faserverstärkung

Die Temperaturführung formgebender Verarbeitungsprozesse wirkt sich bei einigen teilkristallinen Thermoplasten signifikant auf die mechanischen Materialeigenschaften aus.

Durch die Nachbehandlung im Muffelofen konnten der Kristallisationsgrad und die mechanischen Kennwerte der Probekörper stark verbessert werden.

Bei im FFF-Druck hergestellten Bauteilen ist der Kristallisationsgrad relativ niedrig. Durch Wärmenachbehandlung lassen sich die Bauteile jedoch optimieren.

Nachbehandlung von 3D-gedruckten Hochleistungskunststoffen

Polyetherketon

Höhere Kristallinität durch Wärme

Die Additive Fertigung schafft immer öfter den Sprung in die Serienfertigung. Gut zu sehen war das im vergangen Jahr auf der Formnext.

Nachtsichtkamera T-Crow: Bis auf die Komponenten der Elektronik erfolgt die Herstellung der Stative komplett additiv. 

Verfahren für die additive Fertigung

Anlagen für die Additive Fertigung

Streifinger, Florian

3D-Druck-Anlage, pulverbettbasiert, Metall

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

Ehrhardt, Melanie

3D-Drucker (für FDM, FFF, etc.)

Druckreif für die Serienfertigung

Gemeinsam mit der Vinylit Fassaden GmbH, Kassel, haben die Unternehmen der Rowa Group Holding, Pinneberg, das witterungsbeständige und leichte Kunststoffsystem vinyTop für Außenfassaden entwickelt. Die äußeren Deckschichten der Profile werden aus dem matten Material Rotec ASA E 310/11 extrudiert. Dadurch soll sich die Witterungsbeständigkeit von Polyvinylchlorid (PVC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) verbessern. Eine dünne Co-extrudierte Schicht des Materials schützt die Bauteile vor UV-Strahlung und erhöht die Lebensdauer der Paneele. Eingefärbt wird die Deckschicht mit licht- und wetterechten Farbmasterbatchs. Dies soll der Fassade einen edlen, naturnahen Charakter verleihen und damit die Holzoptik zur Geltung bringen. In Kombination mit der co-extrudierten Schicht aus Rotec ASA E 310/11 verbessert dies außerdem die Beständigkeit bei allen Wetterlagen. Das Trägersystem ist mit einer Rowasol Flüssigfarbe eingefärbt, die speziell auf den Einsatz mit Hart-PVC abgestimmt ist. Die dispergierten Farbmittel werden gleichmäßig im Material verteilt und ermöglichen so eine homogene Einfärbung der Profile bei einer geringen Dosierung von unter 1%. 

Witterungsbeständig und leicht 

Polyvinylchlorid

Kunststoffsystem vinyTop für Außenfassaden 

Für die elektrischen Wastegate-Steller der Mahle GmbH, Stuttgart, kommen Führungsbuchsen aus der Polyimid-Spritzgießtype Vespel TP der DuPont International Operations Sàrl, Le Grand Saconnex/Schweiz, zum Einsatz. Die Wastegate-Steller steuern die Abgasmasse, die zur Ladedruckregelung an einem Turbolader im Motor vorbeigeführt wird. Der Kunststoff ermöglicht leichtgängige und präzise Führung der zugehörigen Schubstange über die Motor-Lebensdauer. Ungeschmiert und unter Einwirkung hoher Temperaturen sowie aggressiver, in Motorabgasen enthaltener Substanzen läuft diese nahezu verschleißfrei bei minimierter Reibung. 

Führungsbuchse im Turbolader aus Polyimid Vespel TP 

Polyimid

Hochleistung am Rande des Motors 

Die Neu- und Weiterentwicklungen bei technischen Kunststoffen leiten Fortschritte bei den klassischen Abnehmern ein und helfen den verschiedensten Anwendungsbranchen, ihre hochgesteckten Ziele oder gesetzliche Ansprüche zu erreichen. Hochleistungskunststoffe punkten hingegen in Bereichen mit extremen Anforderungen. 

Technische und Hochleistungskunststoffe werden immer weiter spezialisiert 

Polyacrylate

Polycarbonat

Styrol-Copolymerisate

Verbände, Institutionen, Messen

Den Kunden dicht auf den Fersen 

Thermoplastische Hochleistungspolymere der Victrex Europa GmbH, Hofheim, können bei extremen Bedingungen eingesetzt werden. Für die Bedürfnisse der Öl- und Gasindustrie wurden neue thermoplastische Hochleistungspolymere für den Einsatz bei Temperaturen von -196 bis 200 °C entwickelt, die in Dichtungssystemen zum Einsatz kommen sollen. Mit Victrex OGS 125 wird ein Polyetheretherketon (PEEK) angeboten, das speziell für das Formpressverfahren entwickelt wurde, um große Dichtungen zu fertigen. 

Victrex 

Folien

Werkstoffe für Extrembedingungen 

Fortschrittliche Materialien, Herstellungsverfahren oder Komplettangebote öffnen die Tür zu höherer Leistungsfähigkeit und erweiterten Einsatzmöglichkeiten für PAEK. Auf die Anwendungsebene in der Automobil-, Luftfahrt-, Elektronik-, Energie- und Medizinindustrie übertragen, bedeutet das mehr Produktivität, Leistung und Zuverlässigkeit, außerdem Kosteneffizienz und den Ersatz bislang genutzter Metalle. 

Neue Werkstoffe und Technologien bringen Polyaryletherketone in Bewegung 

Polyaryletherketone (PAEK) 

Auf der diesjährigen Mido (25. – 27. Februar) in Mailand präsentiert Evonik ein neues Verfahren zur Herstellung von Brillengestellen. Implex basiert auf dem transparenten Hochleistungskunststoff Trogamid  und ermöglicht laut eigener Aussage mehr Designfreiheit für Brillenhersteller. 

Mehr Designfreiheit bei Brillen 

Polyamid Trogamid CX9704 und CX9711 

Die Evonik Resource Efficiency GmbH, Essen, hat mit dem Polyetheretherketon (PEEK) Vestakeep ein Pulver entwickelt, das den Verschleiß von Komponenten in industriellen Anwendungen verringert. Die PEEK-Pulver eignen sich für Anwendungen mit sehr hohen mechanischen, thermischen und chemischen Anforderungen. Das Beschichtungsmaterial hält laut Hersteller Dauergebrauchstemperaturen von bis zu 250° C stand und weise darüber hinaus gute Abrieb- und Chemikalienbeständigkeit auf. 

Weniger Verschleiß in Industriekomponenten 

Beschichtungsmassen

Gleitmittel für Kunststoff

Oberflächentechnik

PEEK-Pulver Vestakeep 

Mit den zwei Hochleistungspolyamiden (PA) Omnix LF-4050 und Omnix LF-4060 mit 50 bzw. 60 % Langglasfaserverstärkung erweitert die Solvay SE , Brüssel/Belgien, ihr Portfolio. Die Materialien eignen sich laut Hersteller für den Metallersatz in Anwendungen unter Dauerbelastung. Die Polyamide dieser Serien sollen dort eingesetzt werden, wo Wärmebeständigkeit und Hydrolysestabilität von PA66 nicht mehr ausreichend sind. Die LFT-Materialien bilden laut Hersteller ein dreidimensionales Gerüst aus verschlungenen Langfasern im fertigen Spritzgießbauteil aus.

Für Dauerbelastung und Metallersatz 

Compound

Faserverarbeitung

Fasern

Langglasfaserverstärkte Omnix PA-Typen 

Igus sorgt für mehr Lebensmittelsicherheit.

Schnelle Fertigung, geringe Kosten und hohe Flexibilität bei der Konstruktion: Längst nutzen Hersteller von Maschinen und Anlagen für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie 3D-Drucker als Alternative zu klassischen Fertigungstechnologien wie Drehen und Fräsen. Dabei wünschen sich immer mehr Konstrukteure ein blaues Druckmaterial. Warum? Weil blaue Farbe gut sichtbar ist und somit die Lebensmittelsicherheit erhöht. Bricht ein 3D-gedrucktes Bauteil, lassen sich blaue Fragmente im Produkt von Detektoren und Auge schnell erkennen.

Das Problem: Für das Fertigungsverfahren Selektives Lasersintern (SLS) sind blaue Druckmaterialien, die zugleich robust und lebensmittelkonform sind, am Markt noch Mangelware. „Um der hohen Nachfrage gerecht zu werden, haben wir jetzt Iglidur i6-Blue entwickelt, ein blau gefärbtes Druckpulver, das mit allen gängigen SLS-Druckern kompatibel ist“, sagt Tom Krause, Leiter Geschäftsbereich Additive Fertigung bei Igus. Der blaue Hochleistungskunststoff ist gut detektierbar und zugleich lebensmittelkonform. Darüber hinaus erfüllen die fertigen Bauteile die Hygiene-Richtlinien der US-amerikanischen Lebensmittelüberwachungsbehörde FDA sowie die Richtlinie EU 10/2011. Das Besondere dabei ist, dass das Bauteil durchgehend blau und nicht nur an der Oberfläche blau eingefärbt ist. Dadurch wird sichergestellt, dass jedes eventuelle Bruchstück blau ist und so gut detektiert werden kann.

Das Pulver eignet sich vor allem für für den 3D-Druck von Schneckenrädern und Zahnrädern für Maschinen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Dabei ist das Material beständig für Temperaturen zwischen –40 °C und +80 °C. Aufgrund der hohen Bruchdehnung eignet sich das SLS-Druckmaterial zudem für die additive Fertigung von Schnappverbindungen. Iglidur i6-Blue stärkt zudem die Hygiene von Maschinen für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie. In das SLS-Druckmaterial sind mikroskopisch kleine Festschmierstoffe integriert, die sich in der Bewegung automatisch freisetzen und einen reibungsarmen Trockenlauf ermöglichen. Schmiermittel, die Staub und Schmutz anziehen und schlimmstenfalls zum Kontaminationsrisiko werden, sind somit überflüssig.

igus GmbH  

https://www.igus.de

Der nach FDA sowie EU 10/2011 lebensmittelechte Lasersinter-Werkstoff iglidur i6 ist nun auch in blau verfügbar

2022-10-25 Produkt Igus

ausgabe 05/2023

ausgabe 04/2023

ausgabe 03/2023

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