Evonik: Kunststoffe für komplexe funktionale Anwendungen

Kühlmittelleitung aus Kunststoff in einem Lotus Exige Rennwagen: Das dort eingebaute Rohr war knapp 40 Prozent leichter als die ursprüngliche Lösung.

Kunststoffe kommen zunehmend auch in optisch weniger auffälligen, dafür aber technisch-funktional anspruchsvollen Anwendungen zum Einsatz. So bieten laut Evonik Kühlmittelleitungen aus Kunststoff gegenüber Metallsystemen und Elastomerschläuchen einige Vorteile. Mehrschichtrohre (MSR) auf Vestamid-Basis mit Durchmessern bis 30 mm und Wanddicken von 1 bis 1,5 mm seien leichter, aufgrund ihrer Festigkeit dünner und einfacher thermoformbar. Im Gegensatz zu Metallrohren sind sie nicht korrosionsanfällig und neigen nicht zu Schwingungsbrüchen. Sie werden über Steckkupplungen einfach und schnell verbunden und seien daher preiswerter als beide herkömmlichen Systeme. Aufgrund der äußeren Polyamid-Schicht sind sie kälteschlagzäh, steinschlag- und chemikalienbeständig. Sie bestehen kurzzeitige Außentemperaturbelastungen bis über 150 °C, bieten hohe Wärmealterungsbeständigkeit und gute Berstdruckfestigkeit. Die innere Polyolefinschicht stellt auch bei hohen Temperaturen die Beständigkeit gegenüber den als Kühlflüssigkeiten benutzten Ethylenglykol-Wassergemischen sicher.

Stabilisatoren mit Kugelschalen aus Vestapeek verringern die Reibung und damit auch das Drehmoment.

Um mechanische Eigenschaften wie Druckfestigkeit und Reibbeiwert geht es bei der Neukonstruktion von Lagern: Ein japanischer Automobilzulieferer habe mit Einsatz von Kunststoffe in Kugellagern das Drehmoment verringert und das Bauteilgewicht signifikant reduziert. Der eingesetzte Peek-Werkstoff ist ein Hochtemperaturpolymer mit Schmelzpunkt bei 340 °C und 250 °C Dauergebrauchstemperatur. Damit sind diese Bauteile mit Aluminiumdruckguss überspritzbar. Zudem wirken sich die guten tribologischen Eigenschaften besonders bei Lagern und Zahnrädern in Getrieben vorteilhaft aus. Für diese verschleißbeanspruchten Teile lässt sich auch ein mit 30 % Kohlefasern verstärktes Compound einsetzen.

Weitere Informationen: www.evonik.com

VDI-Tagung „Kunststoffe im Automobilbau“, 17.-18. März 2010, Mannheim, Stand 55/57

Evonik Degussa GmbH, Marl

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