Mit Polyamid länger fliegen

Kunststoffe profitieren vom Boom der Drohnen. So machen Polyamide unter anderem Flügel und Propeller besonderes leicht.

Das Marktforschungsinstitut Gartner schätzt, dass 2017 weltweit etwa 3 Mio. Drohnen verkauft wurden – knapp 40 % mehr als im Vorjahr. Gezählt wurden dabei Drohnen im Hobby- und semiprofessionellen Bereich. Auch für die kommenden Jahre schätzt Gartner derartige Drohnen als eine sehr stark  wachsende Sparte ein. Ein ähnliches Bild zeigt sich in Deutschland. Nach Schätzungen der Deutschen Flugsicherung wurden im vergangenen Jahr etwa 600.000 Geräte verkauft, Tendenz steigend.

Die Unternehmensberater von PwC gehen von einem globalen Markt von fast 130 Mrd. USD für Drohnen-basierte Leistungen aus, beispielsweise in den Bereichen Infrastruktur, Transport oder im Sicherheitsbereich (ohne Militär). Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Drohnen stellen zugleich immer höhere Anforderungen an die Geräte. Das eröffnet Herstellern von Hochleistungskunststoffen neue Wachstumschancen.

Eine Herausforderung der Hersteller ist die begrenzte Flugzeit der Drohnen. Neben der Verbesserung der Batteriekapazität oder der Erforschung neuer Energiequellen können die Hersteller auch den Stromverbrauch von Drohnen senken und damit deren Flugdauer erhöhen, indem sie sich Leichtbaulösungen – wie in der Automobilindustrie – zu Nutze machen. Der Spezialchemie-Konzern Lanxess baut hier auf seinen Erfahrungen im Leichtbau-Geschäft für den Automobilsektor auf und bietet mit seinen Hochleistungskunststoffen nun auch Leichtbaulösungen für die Drohnenindustrie.

So präsentierte der Lanxess-Geschäftsbereich High Performance Materials (HPM) kürzlich einen Drohnenpropeller aus kurzglasfaserverstärktem Durethan (Polyamid 6). Dank der Werkstoffeigenschaften weisen die Spritzgussteile ein geringes Gewicht bei guter Steifigkeit und Festigkeit auf. Zudem ist der Werkstoff gegen Alterung durch UV-Strahlen geschützt und eignet sich so für die Nutzung im Außenbereich.

Neben dem Einsatz für Flügel und Propeller können die Kunststoffe für Drohnenkörper und Fahrwerke verwendet werden. Die Materialien helfen bei der Gewichtsreduzierung des Fluggeräts und sorgen somit für längere Flugzeiten sowie für Vibrations- und Geräuschreduzierung. Zudem verbessern sie die Stoßfestigkeit, führen zu weniger Interferenzen von Metallwerkstoffen mit Funksignalen, ermöglichen die Vereinfachung des Herstellprozesses und erhöhen die Flexibilität beim Strukturdesign.

"Angesichts der rasanten Entwicklung der Drohnen-Industrie und ihrer zunehmenden Popularität sieht Lanxess ein zusätzliches, breites Anwendungspotenzial für PA6, PA66 und PBT", sagt Dr. Axel Tuchlenski, Leiter der globalen Produkt- und Anwendungsentwicklung im Geschäftsbereich High Performance Materials bei Lanxess.

mg