Ticona: SPE-Award für Blasformteil aus PPS

Die Society of Plastics Engineers (SPE) hat ein blasgeformtes Ladeluftrohr aus Polyphenylensulfid (PPS), Produktname Fortron von der Ticona GmbH (www.ticona.com), mit Platz 1 in der Kategorie Powertrain sowie dem übergeordneten Grand Award der Kategorie "Parts & Components" ausgezeichnet. Das Bauteil ist von Zulieferer Röchling Automotive AG & Co. KG (www.roechling-automotive.com) in enger Zusammenarbeit mit dem Polymerproduzenten entwickelt worden und wird von Volkswagen für 2-Liter-Dieselmotoren eingesetzt.

"Durch eine Kombination aus Prozess- und Produktoptimierungen werden bei der Fertigung des Ladeluftrohrs die Kosten gegenüber Aluminium um etwa 25 Prozent gesenkt", erklärte Carsten W. Wörner, Commercial Director Europe bei Ticona anlässlich der Verleihung des SPE-Awards. Ein modifiziertes Blasformverfahren erlaubt diese rationelle Fertigung. Dabei kommen zwei PPS-Typen zum Einsatz, um das Rohr herzustellen sowie Halterungen, Laschen oder Clips optimal integrativ zu applizieren.

"Gründe für die Einsparungen sind geringere Ausschussquoten im Vergleich zum Schweißen, das Zusammenfassen mehrerer Fertigungsschritte, kurze Zykluszeiten und eine höhere Prozesssicherheit während des Fertigungsprozesses", ergänzt Dr. Fabrizio Chini, R & D Manager, Röchling Automotive. Das Ladeluftrohr aus hochtemperaturbeständigem Fortron 1115LO mit 15-prozentigem Glasfaseranteil überzeugte die SPE-Jury zusätzlich durch hohe Beständigkeit und lange Lebensdauer. Die Konstruktion ist laut Verarbeiter außerdem etwa 30 Prozent leichter als bisher eingesetzte Komponenten aus Aluminium.

Direkt im Blasformwerkzeug werden zwei der Funktionselemente zeitgleich zum Blasen spritzgegossen und gefügt. Bei dieser Variante befindet sich am Blaswerkzeug eine Spritzeinheit, die während des Blasformzyklus Befestigungslaschen anspritzt. Dadurch entsteht eine hochfeste Verbindung zwischen Rohr und Funktionselementen. Insgesamt erhält man eine Festigkeit, die gegenüber herkömmlichen Methoden um über 20 Prozent höher liegt.

Um das Spritzfügen bei möglichst niedrigen Drücken und Temperaturen zu ermöglichen, muss der Werkstoff über sehr gute Fließeigenschaften verfügen. Außerdem ist hohe Schlagzähigkeit gefordert. Röchling erprobt daher die 30 Prozent glasfaserverstärkte PPS-Type. Sie zeichnet sich auch durch verbesserte Zähigkeitseigenschaften aus und geht eine sehr gute Haftung mit dem Typ 1115LO ein, der für das Ladeluftrohr verwendet wird.

Mit dem neuen Verfahren und die beiden Fortron-Typen sind gegenüber dem nachträglichen Anschweißen auch die Lagetoleranzen für die Anbauelemente leichter einzuhalten. Zudem können die Bauteile insgesamt optisch ansprechender gestaltet und gefertigt werden.

Bild: Musterteil mit geschweißten Laschen (vorne) im Vergleich zum Serienteil mit spritzgefügten Laschen (hinten). Foto: Röchling Automotive

Ticona GmbH, Kelsterbach

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