EMS: Neue Werkstoffe für den Leichtbau

EMS-GRIVORY präsentiert zur Fakuma eine neue Gruppe von Werkstoffen für den Leichtbau: Grivory XL. Die neue Generation von Hochleistungspolyamiden zeichnet sich laut Anbeiter durch außergewöhnliche Steifigkeit bei gleichzeitig niedriger Dichte aus.

Die neuen Grivory XL-Produkte (XL = Xtra Light) basieren auf einem teil-aromatischen Polyamid (PA66/PA6l/6X). Dieses zeichnet sich durch eine reduzierte Feuchtigkeitsaufnahme aus. Die Eigenschaften des Materials ändern sich den Angaben zufolge nach Konditionierung nur sehr wenig. Während klassische thermoplastische Konstruktionswerkstoffe Steifigkeiten bis etwa 20.000 MPa aufweisen, sollen die neuen Gri-vory XL-Produkte Werte deutlich über 35.000 MPa erreichen.

Für diese neue Werkstoffgeneration wurde eine spezielle Hybridverstärkung aus Carbon- und Glasfasern entwickelt. Damit sollen gewünschte Eigenschaften zielgerichtet eingestellt werden können. Einige Grivory XL Produkte sind sehr leichtfliessend eingestellt und sollen lange Fließwege mit geringem Druckbedarf gestatten und somit die Fertigung auch komplexer Bauteile mit sehr geringem Verzug ermöglichen.

Auch bei den langfaserverstärkten Polyamiden von EMS (LFT) sind Typen mit einem derartigen Verstärkungssystem entwickelt worden. Sie zeichnen sich laut EMS durch extrem geringes Kriechen, hohe Kerbschlagzähigkeit und einem außergewöhnlich federelastischen Verhalten aus. Dabei weisen diese Werkstoffe zudem eine niedrige Dichte auf. Die verbesserten Steifigkeitswerte hätten so keinen Massezuwachs beim Bauteil zur Folge. Zudem sollen die Werte für die spezifische Festigkeit und Steifigkeit diejenigen von Metallen wie Zinkdruckguss bei weitem übertreffen, was die Werkstoffe für den Leichtbau äusserst attraktiv mache.

Grivory XL-Produkte sollen zum Einsatz kommen, wenn Bauteile nicht in ausreichender Dicke konstruiert oder nicht genügend mit Rippen ausgestattet werden können und folglich zu große Verformungen unter Last aufweisen. Durch die hohen Steifigkeiten der Grivory XL-Produkte sollen sich dünnwandigere Bauteile und entsprechend kurze Zykluszeiten realisieren lassen. Aufgrund des hohen E-Moduls zeigen laut EMS insbesondere langfaserverstärkte Produkte auch bei hoher Last noch weiter reduzierte Kriechverformungen. So seien die neuen EMS-Hochleistungskunststoffe in der Lage, die Kriechverformung von Zink-Druckguss-Metallen deutlich zu unterbieten.

Grivory XL-Produkte umfassen eine grosse Bandbreite an gezielt einstellbaren Eigenschaften. Je nach Anforderungskatalog sollen die Eigenschaften entsprechend optimiert werden können. Die Tabelle rechts zeigt einige der Produktvarianten, die laut EMS jedoch nur einen kleinen Ausschnitt der Möglichkeiten darstellen. Hinzu kommt: Durch die gezielte Verstärkung mit Endlosfaser-Tapes können die ausgezeichneten Eigenschaften der Grivory XL-Produkte noch weiter gesteigert werden. In Kombination mit den gerichteten Endlosfasern der EMS Tape Technology (ETT) sollen die neuen Werkstoffe linear-elastisches Verhalten wie eine Feder ohne plastische Verformung bis über 200 MPa hinaus zeigen.

Weitere Informationen: www.emsgrivory.com

Fakuma 2015, Friedrichshafen, 13.-17.10.2015, Halle B2, Stand 2113

EMS-Chemie Holding AG, Herrliberg, Schweiz

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