Neue Mobilität verändert Kunststoffeinsatz

Der 13. Kunststoff-Dia(hr)log von Akro-Plastic stand unter dem Motto „Neue Mobilität fordert die technischen Kunststoffe“ – und zeigte interessante Lösungen.

Besucherinnen und Besucher aus zwölf Nationen konnte die Akro-Plastic GmbH, Spezialist für innovative und anwendungsorientierte Kunststoffcompounds, im Mai 2019 in Niederzissen begrüßen. Leander Bergmann, Leiter Marketing bei Akro-Plastic und Moderator der Veranstaltung, machte schon zu Beginn deutlich, dass der Wandel auch Akro-Plastic fordert, denn neue Mobilität bedeutet zum Teil auch andere Kunststoffbauteile im Fahrzeug. Da an allen Produktionsstandorten weltweit (Deutschland, China und Brasilien) nach der einheitlichen ICX-Technology gefertigt wird und daher die Produkte identisch sind, sieht sich das Niederzissener Unternehmen allerdings gut gerüstet.

Den ersten Vortrag hielt Prof. Johann Tomforde, Geschäftsführender Gesellschafter der Teamobility GmbH aus Böblingen, einem Entwickler von Mobilitäts-Systemlösungen. „Die Bauweise der Autos wird sich in den nächsten zehn Jahren deutlich verändern“, weiß Prof. Tomforde. Das Interieur wird neben der Plattform-Entwicklung zukünftig den höchsten Stellenwert bekommen. Fahrzeuge der Zukunft sollten jedoch keine „rollende Verzichtserklärung sein“, wie er mehrfach betonte, sondern saubere Mobilität muss auch Spaß machen.

Stefan Jauß, globaler Produktmanager Flüssigsysteme bei der Mahle Filtersysteme GmbH, erläuterte in seinem Vortrag „Kunststoffentwicklung im Wandel der Antriebstechnik“, wie die Mobilität im Umbruch ist. Aber auch wenn sich große Automobil-OEMs das Thema Elektromobilität auf die Fahne schreiben, ist der Verbrennungsmotor seiner Meinung nach immer noch zukunftsträchtig. „Um den richtigen Antrieb auszuwählen, muss berücksichtigt werden, welchen Zweck dieser erfüllen muss“, so Jauß. „Elektromobilität für die urbane Mobilität, oder der hocheffiziente, modifizierte Verbrennungsmotor bzw. der Plug-In-Hybrid für lange Distanzen.“

Nicolai Lammert, Leiter des Geschäftsbereichs „Additive Manufacturing“ bei der Yizumi Germany GmbH, Aachen, machte in seinem Vortrag über die Additive Fertigung deutlich, dass diese die reine Prototypenentwicklung hinter sich gelassen hat. „Wir haben neue Konzepte entwickelt und dabei herausgefunden, wie additive Fertigungsverfahren wirtschaftlich sogar gegenüber dem Spritzgießen eingesetzt werden können“, so Lammert, was er mit Rechenbeispielen aus der Praxis veranschaulichte.

Den zweiten Tag eröffnete Thilo Stier, Leiter Innovation und Vertrieb bei Akro-Plastic. Er zeigte auf, was sich nach dem letzten Dia(hr)log vor einem Jahr alles im Markt getan hat: Die Verknappung des Rohstoffs ADN brachte neue Produkte und riss alte Schranken ein, denn die Aussage „Es muss hierfür aber PA 6.6 eingesetzt werden“ war oftmals nicht mehr zu halten und so wurde über alternative Kunststoffe nachgedacht. Stier konnte auch Alternativen von Akro-Plastic präsentieren: So konnte auch das Problem der Hydrolysestabilität mit einem PA/PP-Blend sowie das Thema Oberflächenbeschaffenheit gelöst werden. Zudem gab er einen Ausblick auf kommende Produkte, wie Langfasertypen auf Basis von PA 6.6 sowie ein aromatisches Akromid auf Basis PA 9 T mit überlegenen Eigenschaften im Temperaturbereich von 80 bis 120 °C gegenüber anderen PPA Typen, wie PA 6 T.

Andreas Büttgenbach von M.Tec Engineering aus Herzogenrath, eine Ingenieurgesellschaft für ganzheitliche kunststofftechnische Produktentwicklung, die seit Mitte letzten Jahres ebenfalls ein Teil der Feddersen-Gruppe ist, wies in seinem Vortrag darauf hin, wie wichtig es ist, ihn und seine Kollegen nicht erst dann zu konsultieren, wenn etwas schief gelaufen ist, sondern das Thema Simulation und Berechnung bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung – heißt im gesamten Entwicklungsprozess – mit einzubinden und damit Kosten zu sparen.

Niels Koch, Component Owner Radar Systems bei der Audi AG in Ingolstadt, zeigte im Anschluss auf, wie die Radartechnik für autonomes Fahren genutzt werden kann und informierte über die technischen Herausforderungen. Daraus abgeleitet übermittelte er auch seine Wünsche an die Kunststoffindustrie, denn die Radar-Sensoren benötigen bestimmte Eigenschaften des verwendeten Kunststoffs: Eine gute Transmission und Reflektion sowie Dämpfung der Funkwellen, eine gute Wärmeleitfähigkeit sowie ebensolche chemischen und mechanischen Beständigkeiten zu einem guten Preis.

Einen weiteren Vortrag aus der Praxis zeigte Dr. Bernd Matschiner, Senior Engineering Manager für die Hellermann Tyton Werke in Asien anhand des Kabelbinder-Produktportfolios auf, wie sich der Einsatz von Kunststoffen in den letzten Jahrzehnten verändert hat. „Zu Beginn der 90er Jahre begann die Entwicklung neuer Befestigungselemente unter Verwendung von schlagzähmodifiziertem, hitzestabilisiertem PA 6.6. Das damals beste am Markt verfügbare Material PA 6.6 -HIRHS zeigte nach einiger Zeit jedoch insbesondere bei filigranen Werkzeugkonturen erhöhten Wartungsbedarf aufgrund von Formbelag“, so Dr. Matschiner.

Der Materiallieferant aufgrund des damals niedrigen Volumens von unter 100 t/Jahr keine Kooperationsbereitschaft bei der Lösung des Problems. Die damals noch junge Akro-Plastic GmbH stellte sich jedoch der Herausforderung und entwickelte eine Materialtype als Alternative. Zwischenzeitlich fertigt der Compoundeur eine Vielzahl neuer Materialtypen für die Standorte in Deutschland, China und Polen mit einem Volumen von rund 5.900 t/Jahr.

Als letzter Vortragender schloss Andreas Gebhard, Leiter des Kompetenzfelds Tribologie des Instituts für Verbundwerkstoffe in Kaiserslautern, mit dem Vortrag „Gleitkontakt bei Kunststoff-Metall-Verbindungen“ die Fachvorträge ab. Er erläuterte, dass zwischen den unterschiedlichen Werkstoffen ein Transferfilm entsteht, wie dieser gemessen werden kann und wie beständig er im Dauerlauf ist. In den durchgeführten Messreihen wurde jedoch deutlich, dass entgegen der bisher vertretenen Meinung der Transferfilm zum einen nicht konstant ist und zum anderen eine Verringerung des Films keine negativen Auswirkungen auf die Gleitreibung hat. Hierbei stehe das Institut aber noch mitten in der Grundlagenforschung.

Das Resümee von Leander Bergmann zur Tagung: Die technischen Kunststoffe sind durchaus im Stande, die Herausforderungen der „Neuen Mobilität“ zu meistern, können aber nicht die Unsicherheit des gesamten Marktes über das richtige Konzept der Mobilität beseitigen. Bergmann schloss mit den Worten „Es gibt nicht die eine richtige Strategie in diesen Zeiten des Wandels, aber gemeinsam haben wir viele gute Antworten“ und dem Hinweis, dass es auch im Mai 2020 wieder einen Kunststoff Dia(hr)log geben wird.

gk