Aktuelles / Entwicklungen - Rohstoffe / Mischungen / Halbzeuge

07.05.2019
Verbesserte akustische Dämmung im niederfrequenten Bereich

Für die neuen Herausforderungen bei der akustischen Dämpfung im Rahmen des Leichtbaus von Fahrzeugen wurde das 3M Engineered Damping Material 1000 Series 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.

3M Deutschland GmbH, Damping Material 1000 Series.
3M Deutschland GmbH, Damping Material 1000 Series.
07.05.2019
Neues wärmeleitende Interface-Material für HEV/EV-Batteriesysteme

Das wärmeleitende Interface-Material BETASEAL™ TC für die Montage von Batteriesystemen von DuPont ist anwendungsfreundlich und sichert die dauerhafte Wärmeleitfähigkeit zwischen Batteriezellen und Kühlplatte.

Es besitzt zugleich eine geringe Auszugskraft, wodurch die Entnahme des Batteriemoduls zwecks Reparatur, Wiederverwendung oder Recycling erleichtert wird. Das dosierbare wärmeleitende Interface-Material bietet verschiedene Vorteile, es ist z.B. nicht abrasiv und verwendbar in Press- und Spritzverfahren. Aufgrund der geringen Einpresskraft erlaubt es ein schnelles Zusammenfügen und es verfügt über eine lange Verarbeitungszeit von > 30 min. Alterungstests in vertikaler Lage belegen keine Verformung und keine physikalischen Veränderungen. BETASEAL™ TC kann mithilfe von Robotern verarbeitet werden, dank wiederholbarer Prozesse bei hohen Stückzahlen verfügt es über eine Produktionseffizienz. Bei geringeren Stückzahlen oder Reparaturen kann es auch manuell verarbeitet werden. Das Material gewährleistet dauerhafte Wärmeleitfähigkeit dank eines guten Kontakts zwischen den Batteriezellen und der Kühlplatte ohne Zwischenräume.

07.05.2019
Offene Materialplattform für den 3D-Druck

Neben einem breiten Portfolio für die Nachbearbeitung im 3D-Druck bietet Henkel eine offene Materialplattform an, um in Zusammenarbeit mit Herstellern von 3D-Druckern und Systemanbietern neue Materialien für unterschiedliche Drucktechnologien zu qualifizieren. 
 

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.

Henkel AG & Co. KGaA, Loctite 3D-Druck-Materialplattform.
Henkel AG & Co. KGaA, Loctite 3D-Druck-Materialplattform.
29.04.2019
Optimierte Faserverbundwerkstoffe mit erweitertem Einsatzspektrum

Der Anwendungsbereich von Faserverbundstoffen wird von Tec-Joint durch die Kombination mit EPDM-Folien deutlich erweitert. Im Fokus stehen dabei u.a. eine erhöhte mechanische Belastbarkeit, verbesserte Dämmwerte und ein größerer Splitterschutz.

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.
 

Tec-Joint AG, EPDM-Folien.
Tec-Joint AG, EPDM-Folien.
23.04.2019
Neuer FKM-Werkstoff für die Öl- und Gasindustrie

Der neu entwickelte FKM- Compound Vi 900 von C. Otto Gehrckens stellte seine Eignung als zuverlässige Elastomerdichtung auch unter schwierigsten Bedingungen im NORSOK-Test nach Standard M-710 unter Beweis.

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.

C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG, Vi 900.
C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG, Vi 900.
23.04.2019
Neue Dichtstoffgeneration

Der neue, silikonfreie MS-Polymer-Dichtstoff i.SEAL von i.GLUESYSTEMS schaffte es ins Finale des Fastener Fair Wettbewerbs um den Innovationspreis 2019 und ist ab Sommer diesen Jahres erhältlich.

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.

i.GLUESYSTEMS GmbH, i.SEAL.
i.GLUESYSTEMS GmbH, i.SEAL.
15.04.2019
Neuer NBR-Werkstoff mit Lebensmittelzulassung

Mit der Neuentwicklung P 300 erweitert C. Otto Gehrckens sein Sortiment um einen NBR-Werkstoff, der über wichtige Zulassungen für den Einsatz in der Lebensmittel- und Getränkeherstellung verfügt

P 300 ist zertifiziert nach FDA 21. CFR 177.2600 sowie 3-A Sanitary Standard und entspricht zudem der wichtigen VO (EG) 1935/2004. Hergestellt ohne tierische Bestandteile erfüllt der Compound darüber hinaus auch die immer häufiger gestellte Forderung nach garantiert ADI-freien Werkstoffen (Animal Derived Ingredients free) für Dichtungen, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen.  P 300 bietet gute mechanische Eigenschaften, die in Kombination mit der hohen Abrieb- und Standfestigkeit unterschiedlichste Einsatzmöglichkeiten erlauben. Die Neuentwicklung überzeugt daher vor allem in Anlagenteilen, die einer intensiven Materialbeanspruchung ausgesetzt sind, und eignet sich auch für dynamische Anwendungen. Zudem beweist P 300 im Kontakt mit Ölen und Fetten eine sehr gute Widerstandsfähigkeit und zeigt sich auch gegenüber verdünnten Säuren und Laugen beständig.

C. Otto Gehrckens
C. Otto Gehrckens
11.04.2019
Neue Mischungen für den Trinkwassereinsatz

Mit der EPDM-Mischungsserie hat das Gummiwerk KRAIBURG eine Lösung im Härtebereich zwischen 50 Shore A und 85 Shore A entwickelt, die einerseits ausschließlich auch nach 2021 erlaubte Rohstoffe enthält und andererseits die mechanischen Anforderungen für Mischungen im Trinkwasserbereich (Grundlage: EN 681-1) sicher erfüllt.

Für diese Mischungsserie liegen positive Prüfzeugnisse nach dem Arbeitsblatt W270 vor. Um die grundsätzliche Eignung der Mischungen für Fertigteile im Trinkwasserbereich nachzuweisen, wurden Bauteilprüfungen an den KRAIBURG-Prüfplatten veranlasst und ebenfalls positiv abgeschlossen. Neben den deutschen Freigaben im Trinkwasserbereich befinden sich diese Mischungen zusätzlich in der Zertifizierung für WRAS (GB) und ACS (Frankreich). Darüber hinaus entspricht der Rezepturaufbau den Anforderungen der Positivliste für wässrige Lebensmittel nach CFR 21 § 177.2600 und den FDA-Kriterien "Rubber Articles Intended For Repeated Use“ der Lebensmittelüberwachungs- und Arzneibehörde der Vereinigten Staaten. Neben der unbedenklichen Verwendung nach Auslaufen der Übergangsfrist, nachgewiesen durch vielfältige europäische Zulassungen, zeichnet sich die neue Mischungsgeneration durch eine wesentlich schnellere und effizientere Vulkanisationscharakteristik als vergleichbare Produkte aus: Dabei ist eine ausreichend lange Fließphase mit einer zügig abschließenden Vulkanisation kombiniert. Die im Jahr 2011 veröffentlichte Elastomerleitlinie des UBA gibt vor, welche Ausgangsstoffe, entsprechend den Prinzipien der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), zur Herstellung von Elastomeren verwendet werden dürfen. Die Leitlinie ersetzt die KTW-Empfehlung (Kunststoffe im Trinkwasser) Teil 1.3.13, die vom UBA als nicht mehr ausreichend zur Gewährleistung der hygienischen Sicherheit und Trinkwasserqualität eingestuft wurde. Die Positivliste der Leitlinie setzt sich aus drei Teilen zusammen. Teil 1 beinhaltet bewertete Ausgangsstoffe, die zeitlich unbegrenzt verwendet werden dürfen. Im Teil 2 der Positivliste sind Ausgangsstoffe aufgeführt, die noch nicht vollständig bewertet wurden. Die Verwendung der darin enthaltenen Ausgangsstoffe ist somit zeitlich begrenzt. Das hat zur Folge, dass alle Prüfzeugnisse für Produkte aus Elastomeren, deren Rezepturen Ausgangsstoffe aus dem Teil 2 der Positivliste enthalten, bis spätestens zum 31.12.2021 ausgestellt oder maximal bis zu diesem Datum verlängert werden dürfen. Im Teil 3 sind alle erlaubten Basispolymere enthalten.

Gummiwerk KRAIBURG GmbH & Co. KG, EPDM-Mischungen für Trinkwasseranwendungen.
Gummiwerk KRAIBURG GmbH & Co. KG, EPDM-Mischungen für Trinkwasseranwendungen.
11.04.2019
Reibungslose und sichere Dichtungsmontage

Die speziell für Elastomerprodukte entwickelten Beschichtungen der ParCoat® -Familie der Engineered Materials Group der Parker Hannifin Corporation vermeiden Verwechslungen, erleichtern die Montage und sorgen damit für eine sichere und langlebige Dichtungsfunktion.

Bei der Montage besteht zum einen die Gefahr der Verwechslung von Dichtungen mit nahezu identischem Aussehen, aber unterschiedlicher Funktion, zum anderen können Dichtungen beim Einbau durch hohe Montagekräfte beschädigt werden. Oft zunächst unerkannt, können beide potenziellen Fehlerquellen zum vorzeitigen Ausfall des Dichtungssystems mit entsprechenden Folgeschäden und -kosten führen. Darüber hinaus besteht bei der Großserienfertigung von Elastomerdichtungen, die als Schüttgut angeliefert und in Fördersystemen separiert werden, die Gefahr des Anklebens. Die daraus resultierende und als „Stacking“ bekannte Anhäufung der Dichtelemente kann zu Störungen des Prozesses bis hin zum Stillstand der Montagelinie führen.   Mit ParCoat® -Beschichtungen lassen sich die Oberflächeneigenschaften von Elastomerkomponenten gezielt verändern und optimieren. Sie sind für alle gängigen Elastomertypen geeignet und sorgen u.a. für deutlich reduzierte Montagekräfte. So kann, z.B. bei Steckverbindungen an Automobilklimaleitungen, eine Reduzierung um 50% und mehr gegenüber unbeschichteten O-Ringen oder gegenüber O-Ringen mit anderen Oberflächenbehandlungen erzielt werden. Auch die saubere Vereinzelung, Magazinierung und Zuführung in der Großserienfertigung wird durch die Wahl einer entsprechenden ParCoat® -Beschichtung sichergestellt. Je nach Anwendungserfordernis stehen unterschiedliche Beschichtungen in farbigen und transparenten Ausführungen zur Verfügung. Farbige Varianten dienen der Produktkennzeichnung bzw. der Vermeidung von Verwechslungen. Darüber hinaus können Elastomerdichtungen auch für Zwecke der „Corporate Identity“ mit Beschichtungen in der Firmenfarbe des Kunden versehen werden. Insbesondere bei Klein- oder Sonderserien, für die in den meisten Fällen die Entwicklung eines entsprechend eingefärbten Werkstoffs wirtschaftlich nicht sinnvoll ist, bieten ParCoat® -Beschichtungen eine einfache Möglichkeit, elastomere Bauteile kostengünstig mit der gewünschten Farbgebung zu versehen. Transparente Ausführungen hingegen werden zur Beschichtung bereits farbiger Grundwerkstoffe eingesetzt, deren Farbton durch die Beschichtung nicht verändert werden darf.

Parker Hannifin GmbH, ParCoat®.
Parker Hannifin GmbH, ParCoat®.
09.04.2019
Gewichtsreduzierung der Karosseriestruktur- und Batteriepack-Baugruppen

Die AHEAD™-Initiative (Accelerating Hybrid-Electric Autonomous Driving), von DuPont, kombiniert Portfolios, um Lösungen für den wachsenden globalen Hybrid- und Elektrofahrzeugmarkt bereitzustellen.

Hoch entwickelte Polymere und Strukturklebstoffe als Basis für montagefreundliche, langfristig haltbare und robuste, gewichtsreduzierte und elektrofreundliche Lösungen für Hybrid- und Elektrofahrzeuganwendungen werden bei der Weiterentwicklung der Mobilitätslandschaft eine entscheidende Rolle spielen. Ziel der AHEAD™- Initiative ist es, das bewährte Portfolio mit den jüngsten Innovationen zu kombinieren, um die Hybrid-/Elektrofahrzeuge von heute und morgen leichter, leistungsstärker, geräuschärmer und sicherer zu machen. AHEAD™-Lösungen tragen signifikant zur Reduktion von Gewicht und CO2 -Emissionen bei und verbessern zugleich die Crash-Performance, Hochfrequenzübertragung und Schwingungsdämpfung.

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