LANXESS: Kraftstofffiltergehäuse aus leitfähigem Polyamid

Polyamid 6 erweist sich bei der Produktion von Gehäusen für Kraftstofffilter in vielen Fällen als eine wirtschaftliche und leistungsfähige Alternative zu Druckgussaluminium. Das zeigt das Beispiel eines Kraftstofffilters für die Oberklassenlimousine eines deutschen Automobilherstellers. Gefertigt wird das Bauteil von Mann+Hummel, einem der weltweit führenden Hersteller von Filter- und Ansaugsystemen für die Fahrzeug- und Maschinenbauindustrie. Das Gehäuse und der Deckel des Kraftstofffilters bestehen aus Durethan DP BCF 30 X H2.0, einem mit 30 Gewichtsprozent Glas- und Carbonfasern verstärkten Polyamid 6 von LANXESS. „Für den Einsatz unseres elektrisch leitfähigen Materials sprach vor allem, dass es im Gegensatz zu Druckgussaluminium Bauteile ergibt, die nur eine geringe Nachbearbeitung erfordern und dass es die Folgemontage vereinfacht. Außerdem bietet unser Thermoplast mehr Designfreiheit und ein größeres Potenzial zur Gewichtsreduktion“, erklärt Bernhard Stoll, Experte im technischen Kundendienst der LANXESS Business Unit Semi-Crystalline Products.

Das Polyamid 6 zeigt durch den Carbonfaser-Anteil ein gutes antistatisches Verhalten. Sein spezifischer Oberflächenwiderstand (IEC 60093) zum Beispiel liegt im spritzfrischen Zustand bei 2000 Ohm (2E3). Standard-Polyamid weist dagegen Werte bei 1014 Ohm (1E14) auf. Diese hohe elektrische Ableitfähigkeit verhindert, dass sich das Filtergehäuse etwa durch strömende Medien elektrostatisch auflädt.

„Fertig“ aus der Spritzgießmaschine, gut zu schweißen
Bauteile aus Aluminiumdruckguss müssen zum Teil aufwändig durch Fräsen, Schleifen und Bohren nachbearbeitet werden, um beispielsweise Grate zu entfernen, plane Dichtflächen zu erhalten oder Öffnungen zu integrieren. Dies kann beträchtliche Kosten verursachen. „Unser Polyamid 6 liefert dagegen im Spritzgussverfahren nachbearbeitungsfreie Komponenten, die direkt weiterverwendet werden können“, so Stoll. Das Verschließen des Gehäuses mit dem Deckel vereinfacht sich ebenfalls. Beide Komponenten lassen sich bei hohem Automatisierungsgrad problemlos per Ultraschall verschweißen, ohne dass das Filterinnere verschmutzt. Das Resultat sind Schweißverbindungen, die die hohen Anforderungen an die Dichtigkeit und Festigkeit erfüllen. Bei Einsatz von Druckgussaluminium müssen dagegen Deckel und Gehäuse nach Einlegen einer Dichtung verschraubt werden, was einen erheblichen Mehraufwand bedeutet.

Niedriges Bauteilgewicht, hohe dynamische Belastbarkeit
Das hitzestabilisierte Polyamid 6 eröffnet durch seinen Dichteunterschied gegenüber Druckgussaluminium Möglichkeiten zur Gewichtsreduktion. Seine Dichte ist nur etwa halb so groß. Selbst bei geringen Wanddicken zeigt der Werkstoff eine gute dynamische Belastbarkeit gegenüber starken Druckschwankungen und Schwingungen, wie sie im Fahrbetrieb auftreten. Ein weiterer Vorzug ist die gute Beständigkeit nicht nur gegen Benzin und Diesel, sondern auch gegen neue Biokraftstoffe. Dies ergaben umfangreiche beschleunigte Alterungstests, die LANXESS inzwischen in Zusammenarbeit mit Mann+Hummel an zahlreichen Varianten von Durethan durchgeführt hat. Zum Beispiel zeigt das Polyamid 6 eine gute Resistenz gegen Dieselkraftstoffe mit unterschiedlichen Gehalten an Biodiesel (unter anderem Raps- und Sojaölmethylester). Seine mechanischen Eigenschaften wie Biegefestigkeit, Biegemodul und Randfaserdehnung bei Höchstkraft bleiben nach Alterung auf nahezu unverändert hohem Niveau.

Weitere Informationen: www.lanxess.com

LANXESS AG, Leverkusen

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