Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

BASF: Kunststofflösungen für viele Bereiche

Mit zahlreichen neuen Lösungen für die Verpackungs- und Möbelindustrie, für Automobil und Elektrotechnik ist die BASF auf der Fakuma vertreten. Auf dem Messestand dreht sich alles rund um technische Kunststoffe, Polyurethane und Masterbatchpräparationen.

Automobiler Leichtbau: Metallersatz auf hohem Niveau

Dämpferlager aus Cellasto und Ultramid. (Foto: BASF)

Dämpferlager aus Cellasto und Ultramid. (Foto: BASF)

Gleich mehrere Weltneuheiten im automobilen Leichtbau stellt die BASF vor: Dazu gehören das erste Dämpferlager mit einer Feder aus dem Elastomer Cellasto und einem Gehäuse aus der Polyamid-Spezialität Ultramid A3WG10 CR sowie der erste Hinterachsgetriebequerträger aus Kunststoff in der S-Klasse von Mercedes-Benz. Beide Bauteile sind dank der eingesetzten Werkstoffe rund 25 % leichter als Vorgänger-Lösungen aus Metall. Darüber hinaus verbessern sie Mechanik und Akustik der Bauteile.

Beim Dämpferlager ist das Materialzusammenspiel von entscheidender Bedeutung: Cellasto zeigt ein gutes statisches und dynamisches Verhalten, hat eine lange Lebensdauer und beansprucht wenig Bauraum. Bauteile aus diesem Material sind seit über 50 Jahren in Automobilen im Einsatz. Die PA 66-Type Ultramid A3WG10 CR ist mit 50 % Glasfasern verstärkt und deshalb sehr steif und fest, auch bei hohen Temperaturen. Der technische Kunststoff eignet sich besonders für dynamische Lasten und ist damit generell eine gute Alternative zu Metall.

Universalstecker von TE Connectivity aus Ultramid. (Foto: BASF)

Universalstecker von TE Connectivity aus Ultramid. (Foto: BASF)

Auch mit Polyurethanen setzt BASF neue Maßstäbe bei der Gewichtsersparnis: Mit dem PUR-Schaumsystem Elastoflex E ist es jetzt erstmals gelungen, ein Autoaußenbauteil in Sandwich- Wabentechnik mit Class-A-Folie in Großserie herzustellen, und zwar für den neuen Smart fortwo. In einem einzigen Arbeitsschritt entsteht so ein Dachmodul, das um 30 % leichter ist als das Seriendach des Vorgängermodells. Ebenfalls mit einem Material in einem Prozessschritt wird die leichte Motorabdeckung aus Elastofoam I gefertigt, die der schwedische Automobilhersteller Volvo serienmäßig einsetzt. Der Polyurethan-Weichintegralschaum für das flexible Sichtbauteil zeichnet sich durch ein geringes Bauteilraumgewicht von 140 kg/m³ aus, ist dimensionsstabil, medienbeständig und bis 150 °C wärmealterungsbeständig.

Für den dynamischen Markt der Elektro- und Hybridfahrzeuge baut die BASF ihr Portfolio an technischen Kunststoffen weiter aus. Ab sofort stehen maßgeschneiderte Ultramid- und Ultradur-Werkstoffe global zur Verfügung, um fahrzeuginterne und -externe Hochvoltsteckverbinder mit passgenauen Eigenschaften auszustatten. Die speziellen PA- und PBT-Typen erfüllen die gesetzlichen Anforderungen an Flammschutz, Farbstabilität, Mechanik und elektrische Isolierung.

Flammgeschütztes PBT für elektrische Leistungsmodule

Ultradur B4450 G5 wird in der Serienproduktion der Leistungshalbleitermodule MiniSKiiP Dual von Semikron eingesetzt. (Foto: BASF)

Ultradur B4450 G5 wird in der Serienproduktion der Leistungshalbleitermodule MiniSKiiP Dual von Semikron eingesetzt. (Foto: BASF)

Das PBT Ultradur B4450 G5 kommt seit Anfang des Jahres 2015 in der Serienproduktion der Leistungshalbleitermodule MiniSKiiP Dual der Firma Semikron zum Einsatz. Das in diesem PBT eingesetzte Flammschutzsystem enthält kein Halogen und ist RoHS-konform (RoHS: restriction of hazardous substances). Leistungshalbleitermodule (oder Gleichstrom/Wechselstromwandler) werden zum Beispiel in der industriellen Antriebstechnik oder im Antrieb von Elektrofahrzeugen verbaut. Der Werkstoff ist nach UL 94 ab einer Wanddicke von 1,5 mm als V-0 eingestuft und eignet sich, in Kombination mit einem sehr guten RTI (relativer Temperaturindex) von 140 °C, gut für die Anwendung in elektrischen Leistungsmodulen, die einer hohen Hitzeentwicklung ausgesetzt sind. Mit einem CTI- Wert von 600 überzeugt das Material durch eine außergewöhnlich gute elektrische Isolierfähigkeit und bietet dadurch auch bei kleinen und detailreichen Bauteilen wie dem MiniSKiiP Dual große Gestaltungsfreiheit. Ultradur B4450 G5 ist mit 25 % Glasfasern verstärkt, was den Bauteilen zusätzliche Stabilität verleiht.

Leicht fließendes PBT für Lebensmittelverpackungen

Kaffeekapseln der Firma Equity Holding S.A. aus Ultradur B1520 FC. (Foto: BASF)

Kaffeekapseln der Firma Equity Holding S.A. aus Ultradur B1520 FC. (Foto: BASF)

Auf der letzten Fakuma zeigte die BASF noch Prototypen von Kaffeekapseln aus diesem Material, heute kommt das leicht fließende Material bereits in zwei Serienanwendungen zum Einsatz: in Saucenbechern der Firma Gautschi sowie in Kaffeekapseln der Firma Equity Holding.

Ultradur B1520 FC (FC: Food Contact) bietet eine hohe Wasserdampf-, Sauerstoff- und vor allem Aroma-Barriere, ohne dass zusätzliche Beschichtungen notwendig sind. Produkte bleiben in Verpackungen aus diesem PBT-Werkstoff länger frisch, wie auch Gautschi bestätigt. Durch die Food Contact Zertifizierung eignet sich das Produkt neben Lebensmittel- auch für Kosmetikverpackungen.

Die beiden Serienanwendungen können direkt am Stand der BASF erlebt werden. Die Kaffeekapseln an der Kaffeebar und die Snack Saucen zeigen Ultradur im Einsatz.

Design-Standbestuhlung aus Ultramid

Belleville Armchairs von Vitra aus Ultramid SI. (Foto: Vitra)

Belleville Armchairs von Vitra aus Ultramid SI. (Foto: Vitra)

Sitzen werden die Besucher des BASF-Stands auf dem Belleville Armchair von Vitra. Dieses Designhighlight – konzipiert von den Brüdern Bouroullec – besteht aus zwei separaten Komponenten: Rahmenstruktur und Sitzschale. Beide sind aus dem PA Ultramid B3EG6 SI der BASF gefertigt und mithilfe des Simulationsinstruments Ultrasim entwickelt. Technisch raffiniert ist der filigrane Rahmen, der gleichzeitig hohe Anforderungen an Stabilität erfüllt. Hergestellt werden die Stühle im GIT-Verfahren (Gasinjektionstechnologie), das bei vergleichbarer Steifigkeit der Bauteile wirtschaftlichere und leichtere Designvarianten ermöglicht, allerdings auch erhöhte Anforderungen an die Auslegung der Bauteilgeometrie stellt. BASF ist es nun erstmals gelungen, mit Ultrasim die reale Form der Gasblase bei der Festigkeitssimulation zu berücksichtigen. Dadurch wurde das Potenzial von Design, Prozess und Material weiter ausgeschöpft.

www.basf.de

Auf der Fakuma 2015:

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