Aktuelles / Entwicklungen - Rohstoffe / Mischungen / Halbzeuge

Das Unternehmen ist der erste Anbieter weltweit, der eine farbige Beschichtung mit FDA-Zulassung für Elastomere anbieten kann. Seit März 2019 ist die Beschichtung OVE81B in Blau erhältlich. Weitere Farben können nach Tests und Verarbei­tungsversuchen entwickelt werden. Die Beschichtung ist für den gelegentlichen Kontakt mit Produkten und Verpackungen in der Kosmetik-, Lebensmittel-, Arzneimittel- oder Tierfutterindustrie entwickelt. Sie ist NSF H1 registriert und somit kon­form mit FDA 21 CFR § 178.3570. Die farbig beschichteten Dich­tungen werden in Maschinen, Komponenten und Anlagen der Lebensmittelherstellung und -verarbeitung, wie zum Beispiel dem Fleischwolf, verwendet. In der Geträn­keabfüllung sind es Pumpen, Rohre, Ventile oder Fittinge, wo die Identifizierung der rich­tigen Dichtung den Betreibern Sicherheit bringt. Das Beschichten von Elastomer-Dichtungen macht aus einfachen Dichtringen leistungsfähige Hightech-Teile. So lassen sich die Reibwerte deutlich verbes­sern. Weil die beschichteten Elastomerbauteile sicher vereinzelt sind, kann später zudem leichter montiert werden. Farbige Beschichtungen sorgen dafür, dass Verwechslungen vermieden werden. Durch die Beschichtung entfällt das umständliche Aufbringen von Fertigungs- und Mon­tagehilfen. Die wasserbasierte Gleitlack­schicht ist hauchdünn und umweltfreundlich. Das Verfahren eignet sich auch für große Stückzahlen.

Abfüllanlagen, Verarbeitungs- und Verpackungsmaschinen der Getränke- und Lebensmittelindustrie bestehen aus zahlreichen Komponenten und Installationen, entsprechend arbeitsintensiv sind die Reinigungsprozesse. Das stellt Anlagenbetreiber vor zwei zentrale Herausforderungen: Zum einen gilt es, die Sicherheit der Nahrungsmittel zu gewährleisten und sie vor Verunreinigung oder Mikroorganismen zu schützen. Zum anderen sollten die Maßnahmen nicht mit allzu viel Aufwand verbunden sein, um die Produktionskosten niedrig zu halten. Mit dem Hygienic Design lassen sich beide Herausforderungen meistern. Wenn Anlagen nach diesem Prinzip konzipiert sind, können nicht nur Reinigungsabläufe vereinfacht werden, sondern auch die Reinigungszeiten verkürzen sich signifikant. Stillstandszeiten verringern sich, Hygienestandards werden erfüllt und die Lebensmittelsicherheit ist garantiert. Trelleborg Sealing Solutions verfolgt hier einen ganzheitlichen Ansatz: Mit Hygienic Design deckt man nicht nur die geeignete Werkstoffauswahl ab, sondern auch die Designentwicklung der Formteile. Hier nutzt man die Finite-Elemente-Analyse (FEA), um das Verhalten von Formteilen unter Einbau- und Anwendungsbedingungen zu simulieren. So lässt sich bereits vor der Prototypenfertigung die Funktion der Dichtung verbessern. Egal ob sie aus Elastomeren, Thermoplasten oder Verbundwerkstoffen besteht, Trelleborg integriert Formteile individuell in Anlagen und stimmt sie auf Anforderungen wie Leistung, Geometrie oder Kosten ab. Generell sind Reinigungen bei Anlagen notwendig, insbesondere bei häufigem Wechsel von Getränken oder flüssigen Nahrungsmitteln. Für den Dichtungsbereich bedeutet dies zum Beispiel, poröse oder verkratzte Oberflächen zu vermeiden, in die Mikroorganismen eindringen können. Die eingedrungenen Nahrungsmittel können die Keimzelle für Bakterien sein, die sich selbst durch mehrere Reinigungsprozesse nicht mehr entfernen lassen. Für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie wurde der Perfluorelastomer-Werkstoff Isolast (J9538 und J9516) entwickelt. Doch nicht nur das richtige Material, sondern auch das Design einer Dichtung muss passgenau und hochwertig sein, damit es den Hygienic-Design-Richtlinien entspricht. Mit Variseal HiClean und Variseal UltraClean wurden Dichtungsdesigns entwickelt, die in Abfüllanlagen der Getränke- und Lebensmittelindustrie sowie in der pharmazeutischen Industrie eingesetzt werden. Die PTFE-basierten (Polytetrafluorethylen) Dichtungen zeichnen sich durch geringe Porosität, hohe Druckverträglichkeit und geringe Reibung aus. Sie sind sowohl gegen Lebensmittelinhaltsstoffe als auch gegen aggressive Reinigungsmittel resistent. Bei der Variseal HiClean-Variante ist die Edelstahlfeder, die die Dichtung hält, mit Silikon ummantelt. Dadurch werden Reinigung und Sterilisation erleichtert und das Kontaminationsrisiko wird gesenkt. Erfüllt werden die zentralen Regularien der internationalen Lebensmittelindustrie, die durch ISO, EU, DIN, FDA oder EHEDG, der European Hygienic Engineering and Design Group, vorgegeben sind. Als einer der ersten europäischen Dichtungshersteller bietet man auch Werkstoffe an, die für den chinesischen Markt verwendet werden können, da sie konform mit der GB 9685 sind.

Die neuen Dichtungswerkstoffe der XploR-Serie gehören zu einer Familie von Hightech-Elastomeren, die speziell für Anwendungen in der Öl- und Gasindustrie entwickelt wurden und sich durch eine geringe Druckverformung auszeichnen. Durch die Verwendung integrierter Extrusionsschutz-Vorrichtungen können die Werkstoffe Druckwerten von bis zu 15.000 psi (1034 bar) standhalten und sind bis zu +200 °C temperaturbeständig. Die Abdichtung lässt sich durch eine kontrollierte Verformung des Elastomer-Elements erreichen. Die optimale Spannungsverteilung im gesamten Elastomerkörper gelingt durch die Finite-Elemente-Analyse (FEA), die eine hohe Dichtigkeit und eine lange Lebensdauer der Dichtung sicherstellt. Ein Extrusionswiderstand wird erzeugt, wenn die speziell entwickelte Feder dem Elastomer Halt gibt, die Dichtung jedoch noch flexibel genug ist, um eine einfache Installation zu ermöglichen. Neu im Produktportfolio ist zudem die Metal-End-Cap-Dichtung, die für Dichtungsumgebungen entwickelt wurde, in denen ebenfalls hohe Temperaturen und hohe Drücke herrschen. Diese Bedingungen liegen z.B. in Bohrlochleitungen und an Gehäuseaufhängungen am Bohrkopf vor. Der Cap Seal verbindet die Druck- und Extrusionsbeständigkeit einer Metall-auf-Metall-Verbundkomponente mit der Flexibilität eines Elastomers. Durch die Kombination XploR™ Rapid Gas Decompression (RGD) und sauergasbeständiger Elastomere mit Endkappen aus korrosionsbeständigem Metall entstehen spezifische Dichtungslösungen, die den extremen Anforderungen auf Ölfeldern gerecht werden. Eine weitere technologische Entwicklung ist der Drehschieber für den mittleren Lastbereich, den man gemeinsam mit LB Bentley entwickelt hat. LB Bentley hat sich auf die Entwicklung von Ventilen mit kleinem Durchmesser in Unterwasseranwendungen spezialisiert. Der Absperrschieber verfügt über eine kundenspezifische Ausführung des von Trelleborg Sealing Solutions entwickelten Turcon® Variseal® MC. Das Dichtungsdesign, das hier eingesetzt wird, senkt das Kontaminierungsrisiko und verringert Ausfälle. Trelleborg Sealing Solutions hat die Dichtung, die bereits erfolgreich im Einsatz ist, speziell für das kompakte und robuste Unterwasserventil von LB Bentley entwickelt.

Die Gewichtsreduktion im Automobil soll den Komfort im Fahrzeuginneren nicht beeinträchtigen. Aus Sicht der Akustik ist es jedoch nicht immer zielführend, Gewicht einzusparen. Masse trägt dazu bei, unerwünschte Geräusche im Innenraum abzumildern. Die meisten Automobilhersteller konzentrieren sich auf den niederfrequenten Bereich (< 1.000 Hz), in dem die Masse eine entscheidende Rolle bei der Geräuschreduzierung spielt. Dies gilt ebenso für die Luftschalldämmung wie auch für die Körperschalldämpfung, z.B. von dünnen Leichtbaumaterialien wie Faserverbundwerkstoffen, gewichtsreduzierten Kunststoffen oder Aluminium. Das neue 3M Engineered Damping Material 1000 Series ist speziell auf den niederfrequenten Bereich ausgelegt. Es basiert auf einer „Stand-off“-Konstruktion, bei der die Materialspannung in den wirkenden Dämpfungsschichten erhöht wird. Die Konstruktion basiert auf leichten kinetischen Abstandshaltern (Pins), die eine sehr hohe Flexibilität im nicht aufgebrachten Zustand aufweisen und sich somit sowohl gewölbten als auch 2D-geformten Oberflächen anpassen. Durch die selbstklebende Rückseite lässt sich das Material manuell, halbautomatisch oder vollautomatisiert applizieren. Einmal verklebt, ermöglicht die Konstruktion, inkl. der Abstandshalter, eine exzellente Dämpfung. Dabei sind die Höhe der Pins sowie deren Abstand zueinander von entscheidender Bedeutung. Tests und Modellrechnungen ergaben, wo und wie bei einem herkömmlichen „Stand-off“-Dämpfungsmaterial Gewicht reduziert werden kann, ohne die akustische Dämmleistung zu beeinträchtigen. Praxisstudien belegen, wie effektiv das Dämpfungsmaterial funktioniert. Bei derselben Performance wie z.B. mit Alu-Butyl sind bei der neuen Serie nur 50% der Materialfläche zu bestücken. Das bedeutet Gewichtsreduktion und gleichzeitige Materialersparnis. Auf Basis der Testreihen sind, abhängig von Fahrzeugtyp und der Anwendung, Gewichtseinsparungen von bis zu 6 kg pro Fahrzeug möglich.

Als zentrales Element der Materialplattform hat das Unternehmen differenzierte UV-aushärtende Harze entwickelt: Silicone Elastomeric, Ultra Clear, Durable High Impact, High Temperature und General-Purpose. Diese neuartigen Loctite-Materialien überwinden einige der wesentlichen technischen Limitationen auf dem Markt und ermöglichen 3D-gedruckte Designs für eine breite Palette von Applikationen in den Bereichen Gesundheit und Wellness, Transportwesen sowie in weiteren Industriesegmenten. Das Durable High Impact 3870 Harz wird z.B. im Bereich Gesundheit und Wellness für 3D-gedruckte Motoradapter in kommerzieller Qualität eingesetzt. Es ersetzt dabei herkömmliche Spritzgussteile und reduziert sowohl lange Vorlaufzeiten als auch die Kosten.

Faserverbundwerkstoffe sind nicht nur im Bereich der Luft- und Raumfahrtindustrie oder im Automobilbau auf dem Vormarsch, sondern auch im Sportbootbau, der Medizintechnik und im Maschinenbau. Aufgrund ihres Eigenschaftsprofils, der hohen Bauteilsteifigkeit in Relation zum Gewicht, dem geringen Dämpfungsverhalten und ihrem Splitterverhalten sind einem Einsatz bislang teilweise Grenzen gesetzt. Diese können durch eine Kombination mit speziellen EPDM-Folien überwunden werden. Das Elastomer verbessert die akustischen Eigenschaften der Kombination deutlich und ist wesentlich leichter als z.B. häufig verwendete Schwerschichtmatten aus Alubutyl.  Hinzu kommt, dass durch den elastomeren Einschlagschutz die Splitterentwicklung vermindert wird.  Wird diese Folie beidseitig mit Faserverbundwerkstoffen verbunden, sind die Widerstandsfähigkeit des Produktes und damit seine mechanische Belastbarkeit und Lebensdauer erheblich verbessert. Das neu entwickelte Material bietet sich ebenso für den Verbund von CFK-Bauteilen, z.B. mit Aluminium, an. Dabei dient die Elastomerschicht u.a. als Ausgleichselement für Temperaturbelastungen.
 

Er überstand die Härteprüfung mit dem bestmöglichen Rating von 4 mal „0000“ ohne jegliche Beschädigung. Damit empfiehlt sich Vi 900 für den Einsatz in Produktionsbereichen, die aufgrund der Gefahr von `Explosiver Dekompression` besonders hohe Anforderungen an die Dichtungen stellen. Das Besondere an der Neuentwicklung ist die ausgezeichnete Tieftemperaturstabilität. Mit einem TR-10 Wert von -40 °C eignet sich Vi 900 auch für kälteste Anwendungen bis zu -50 °C und erfüllt neben dem NORSOK-Standard damit auch die US-amerikanischen Anforderungen für Öl- und Gasanlagen nach API 6A und 6D. Weitere Kennzeichen sind ein sehr guter Kälte-Druckverformungsrest, eine sehr gute Beständigkeit gegen eine großen Bandbreite spezifischer Medien und Chemikalien von Mineralölen über aliphatische, aromatische oder auch chlorierte Kohlenwasserstoffe bis hin zu Säuren in unterschiedlicher Konzentration und schwachen Alkalien. Da sich der Werkstoff zudem durch eine sehr niedrige Gasdurchlässigkeit auszeichnet, ist ein großes Anwendungsspektrum möglich. Zum Einsatz kommt Vi 900 als Dichtung in Ventilen, Kugelhähnen, Molchschleusen oder Schiebern in Produktionsbereichen, wo höchste Zuverlässigkeit gegen `Explosive Dekompression` gefragt ist, vor allem in der Petrochemie, im Kompressorenbau oder auch in der Druckluftaufbereitung.

Mit seiner lösemittelfreien Rezeptur bietet der transparente Dichtstoff zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichem Silikon. Das in Kartuschen erhältliche Produkt ist nahezu geruchsneutral, frei von Isocyanaten und hat hervorragende Haftungseigenschaften auf fast allen Untergründen. Eine geringe Fadenbildung sowie sehr gute Glätteigenschaften und eine gute Standfestigkeit sorgen dafür, dass der Handwerker schnell, professionell und sauber arbeiten kann. Aufgrund des geringen Schrumpfverhaltens entstehen keine Risse – so wird Schimmelbildung minimiert, da die für Schimmel verantwortlichen Mikroorganismen keine Angriffsfläche haben. Aktuell befindet sich das Produkt in der Zertifizierungsphase.