Automobilbau: Masterbatch verkürzt Zykluszeit

Optimierung der Zykluszeit, Verbesserung der Oberflächen: Grafe entwickelt Masterbatch zum Modifizieren von Konstruktions- und Exterieur-Bauteilen.

Ein Masterbatch als Modifier für Konstruktions- und Exterieur-Bauteile im Automobilbau hat Grafe ntwickelt. Das Masterbatch optimiert die Zykluszeit und verbessert gleichzeitig die Oberfläche und Mechanik der Kunststoffbauteile – vor allem bei dickwandigen und großen Bauteilen oder solchen, bei denen die Polymerschmelze lange Wege zurücklegen muss. Trägerbauteile „under the hood“ wurden bereits realisiert.

„Im Motorraum, bzw. allgemein unter der Haube, haben faserverstärkte Kunststoffe mittlerweile einen nicht unerheblichen Anteil im Automobil erobert und metallische Werkstoffe verfrängt“, erklärt Produktmanager Danny Ludwig. „Dadurch wird Gewicht gespart, und die Bauteilkosten sinken oft in Größenordnungen von 30 bis 40 Prozent.“

„Natürlich“, so der Experte, „variieren diese Einsparpotenziale von Anwendung zu Anwendung. Innerhalb der Polyamid-Werkstoffe gibt es verschiedenste Eigenschaftsprofile und Füllstoffe, beispielsweise Glasfasern oder Mineralstoffe. Geläufig sind Glasfaseranteile zwischen 15 und 60 Prozent.“ Häufig stelle dies die Verarbeiter, Werkzeugmacher und Spritzgießer jedoch vor große konstruktive Herausforderungen.

Dazu, so Ludwig, zählen etwa lange Wege, die die Polymerschmelze zurücklegen muss, Verarbeitungsbedingungen bzw. -belastungen, Materialschädigungen bzw. -belastungen sowie lange Zykluszeiten. Zudem könnten Bauteile mit großem Volumen und langen Fließwegen das Material schädigen oder zeigten andere unerwünschte Nebeneffekte, wie schlechte Bauteiloberflächen durch aufgestellte oder nicht eingebundene Glasfaseranteile.

„Durch unsere Additivkompetenz haben wir ein Masterbatch entwickelt, welches sich den genannten Herausforderungen stellt und zahlreiche Punkte verbessern kann“, erläutert Clemens Rösler, Head of Sales Automotive. „So lässt sich speziell bei glasfasergefüllten Polyamiden (PA) das Befüllen der Kavitäten leichter ausführen, denn die Polymerschmelze wird durch den Modifier leichtfließender und das Werkzeug lässt sich schneller und leichter befüllen.“

Darüber hinaus würden die Glasfasern und das Polymer schonender verarbeitet und die Mechanik bliebe erhalten. „Die Oberflächenqualität kann deutlich verbessert werden und das Additiv verkürzt die Zykluszeit bis zu 30 Prozent“, so Rösler. „Zudem wird die Bauteilentnahme aus dem jeweiligen Spritzgusswerkzeug erleichtert.“ Ein weiterer Pluspunkt sei, dass das Material hervorragende Eigenschaften zur Unterstützung einer guten Kristallisation im Spritzgussverfahren biete.

mg