Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

3M / Dyneon: Neue Werkstoffe für den automobilen Leichtbau

Dichtringe hergestellt mit der Dyneon Compounding Technology. (Foto: Dyneon)

Dichtringe hergestellt mit der Dyneon Compounding Technology. (Foto: Dyneon)

Auf der K 2013 stellen 3M und ihre Tochtergesellschaft Dyneon auf einem gemeinsamen Stand unter anderem neue Werkstoffe für den automobilen Leichtbau vor. Dazu zählen die Dyneon Compounding Technology, das 2-Komponentenmaterial aus 3M Dyneon Fluorelastomer und Stanyl Polyamid 46 sowie die 3M Glass Bubbles iM16K.

Mikrokugeln verbessern Dichtungseigenschaften

So nutzt Dyneon für eine seiner neuesten Entwicklungen eine innovative Compounding Technology, bei der in einem speziellen Verfahren Mikrokugel Füllstoffe in 3M Dyneon PTFE eingemischt werden. Die erste Produktanwendung Radialwellendichtringe, die derzeit am Institut für Maschinenelemente an der Universität Stuttgart umfassend geprüft wird, zeigt bereits vielversprechende Ergebnisse. “Einige der Vorteile im Vergleich zu derzeit am Markt erhältlichen Materialien sind die bemerkenswert geringe Permeation, verbesserte Reibungs- und Verschleißfestigkeit sowie glattere Oberflächen. Die mit dieser Technologie hergestellten neuen High-tech-Werkstoffe zeigen in nahezu jeder Hinsicht höhere Leistung und bieten so dem Verbraucher verbesserte Langlebigkeit und Nachhaltigkeit durch verminderten Kraftstoffverbrauch. Zudem profitieren die Hersteller von Radialwellendichtringen von der deutlich optimierten Verarbeitungsfähigkeit”, so Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Haas, Leiter des Bereichs für Dichtungstechnik am Institut. Desweiteren ist der Einsatz in Flachdichtungen geplant, die eine gute Deformation unter Last zeigen, wenn sie mit der neuen Compounding Technology hergestellt werden. Dies haben erste Versuche bereits eindrucksvoll gezeigt.

2-Komponentenmaterial aus PA 46 und Fluorelastomer

Die gemeinsam mit DSM Engineering Plastics B.V. entwickelte Materialkombination aus Stanyl Polyamid 46 und 3M Dyneon Fluorelastomer ist leicht, sehr stark und widersteht problemlos hohen Temperaturen bis 200 °C sowie aggressiven Substanzen wie Öl und Kraftstoffen. Das macht sie zu einer sehr praktikablen Leichtbaualternative zu Metall- und Metall-Elastomer-Verbundwerkstoffen für die Automobilindustrie, insbesondere für Bauteile des Antriebsstrangs. Das Material wird in einem effizienten Zweikomponenten- Spritzgussverfahren hergestellt und anschließend vulkanisiert.

Mit diesem Produktionsprozess erhalten die Hersteller eine beständigere Produktqualität, während gleichzeitig weniger Schmiermittel, Reinigungsstoffe und andere Fertigungsmaterialien eingesetzt und entsorgt werden müssen.

3M Glass Bubbles iM16K für Spritzguss und Extrusion

Als Additive für Polypropylen und Polyamid in anspruchsvollen Spritzgießanwendungen ermöglichen 3M Glass Bubbles jetzt optimierte Kunststoff-Formulierungen mit noch niedrigerer Dichte ohne Einbußen bei der Festigkeit oder bei anderen physikalischen Eigenschaften. Mithilfe der speziell für Compoundier- und Spritzgießprozesse in der Kunststoff-Industrie entwickelten Glashohlkugeln lässt sich je nach Füllgrad und Formulierung das Gewicht von Kunststoffsystemen um bis zu 18 % reduzieren. Diese Gewichtsvorteile werden ergänzt durch eine verbesserte Produktivität. Dazu verbessert sich die sogenannte Dimensionsstabilität der Bauteile, was sich in einem geringeren Verzug und Schrumpf und damit in weniger Ausschuss und Nacharbeit bemerkbar macht.

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