DuPont: Polyamide für Kfz-Kühlmittelrohre

Flexibles Kühlmittelrohr, von der Tristone Flowtech Group hergestellt aus DuPont "Zytel PA612 Long Chain Polyamide (LCPA).

Zwei führende Spezialisten für Flüssigkeitskreisläufe in Automobilen verwenden DuPont "Zytel" Polyamide für die Produktion flexibler bzw. steifer Kühlmittelrohre. Das Material muss aggressiven Wasser/Glykol-Gemischen und Tausalzen bei Temperaturen von 40 °C bis +125 °C langzeitig widerstehen, effizient zu verarbeiten sein und Gewicht einsparen. Während die Tristone Flowtech Group langkettige "Zytel" PA612 Polyamide (Long Chain Polyamide, LCPA) für ein flexibles Rohr wählte, spezifizierte Teklas Kauçuk AS ein glasfaserverstärktes "Zytel" PA66, um die erforderliche Steifigkeit und Robustheit zu sichern.

Die flexiblen Kühlmittelrohre sind für den SPE-Award "Most Innovative Use of Plastics" in der Kategorie "Chassis" nominiert. Die Gewinner werden am 12. November auf dem jährlichen Bankett zur Preisverleihung in Detroit, Michigan/USA, bekanntgegeben.

Metall substituiert, Gewicht eingespart
Die Tristone Flowtech Group suchte eine Material- und Technologie-Lösung für ein mit 2 m bis 3 m ungewöhnlich langes Kühlmittelrohr für den Transport einer Wasser-Glykol-Mischung vom Kühlerendtank zum - im hinteren Fahrzeugteil platzierten - Motor. Dieses sollte eine variable Flexibilität aufweisen und zugleich Gewicht einsparen. Die Herausforderung habe nicht so sehr in der Länge des Teils gelegen, da es extrudiert wird, sondern in der Herstellung derart langer Rohre mit bis 27 mm Durchmesser, zweilagigem Aufbau und gewellten Bereichen, die Drücken bis zu 3 bar, aggressiven Flüssigkeiten und Tausalz widerstehen.

Mit der Kombination von "Zytel" PA612 LCPA und seiner patentierten Variable Stiffness Bellows (VSB) Technologie bot DuPont eine Lösung zur Herstellung thermoplastischer Teile, die flexibel und druckfest zugleich sein sollen. Die neuen, extrudierten und mit Wellrohrabschnitten versehenen Rohre widerstehen den Angaben zufolge Temperaturen von 150° C im Motorraum, aggressiven, bis zu 120 °C heißen Flüssigkeiten und Tausalz sowie Dauereinsatztemperaturen von 95° C. Als leichtgewichtige Alternative zu Metall sollen sie eine Gewichtseinsparung von bis zu 60% im Vergleich zum zuvor verwendeten Bauteil aus Aluminium ermöglichen.

"Der Schlüssel zum Einsatz von thermoplastischem Kunststoff zur Herstellung von Kühlmittelrohren mit derart großen Durchmessern liegt in der Beherrschung der Wechselwirkung zwischen Materialeigenschaften, konstruktiver Auslegung, Bauteilverhalten und Verarbeitung. In enger Zusammenarbeit haben Tristone und DuPont eine Lösung entwickelt, die kosteneffizient ist und die Leistungsanforderungen der OEMs erfüllt. Letztendlich war die Kombination von ´Zytel´ PA612 LCPA mit der DuPont VSB-Technologie entscheidend für den technischen Erfolg des Projektes", so Patrick Gabriel, Key Account Manager bei der Tristone Flowtech Group.

"Mit ´Zytel´ PA612 können flexible Kühlmittelrohre eine höhere Hitzebeständigkeit erreichen als mit PA12. Wir haben unser ´Zytel´ Portfolio so angepasst, dass es die aktuellsten Anforderungen an die Beständigkeit gegen Wasser-Glykol-Gemische erfüllt. So verfügen wir beispielsweise über schlagzäh- und chemisch modifizierte Typen für unsere unternehmenseigenen ein- oder mehrlagigen Wellrohrkonstruktionen. Für steife Kühlmittelrohre, die mit der Gas-, Wasser- oder Projektil-Injektionstechnik hergestellt werden, ermöglichen spezielle glasfaser-/glaskugelverstärkte ´Zytel´ PA66-Typen mit unterschiedlichen Viskositäten und Glasanteilen die Abstimmung auf das jeweilige Verfahren", so Mario Delbosco, Development Programs Manager, DuPont Automotive.

Steife Kühlmittelrohre aus "Zytel" GR PA66 können Temperaturen bis 150° C, Drücken bis 2,4 bar und mechanischen Belastungen in heißen und beengten Motorräumen standhalten. Vorteilhaft sind auch die mögliche Funktionsintegration und Gewichtsreduzierung. "Glasfaserverstärktes ´Zytel´ GR PA66 ist ein sehr wichtiges Produkt für die Wassersinjektionstechnik, weil sich damit die Wanddicke gut steuern, die Bildung von Doppelwänden verhindern und effizientere, schnellere Prozesszyklen erreichen lassen", so Emre Çelikkol, Plastic Product Development Manager bei Teklas Kauçuk AS.

Weitere Informationen: www.dupont.com

Fakuma 2014, Friedrichshafen, 14.-18.10.2014, Halle B4, Stand 4201

DuPont de Nemours International S.A., Genf, Schweiz

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