Compounds für den Metallersatz

Compounds für den Metallersatz

Substitution von Metalllegierungen durch Hochleistungs-Polyamide

Mit den Hochleistungs-Compounds SLOVAMID®6 GF 65 und SLOVAMID®66 GF 50 HTS von PLASTCOM ist es möglich Metalle wie z.B. Aluminium oder Stahl zu ersetzen (Metallersatz).

Bedingt durch den hohen Glasfaseranteil, ergeben sich besondere Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit und Temperaturbeständigkeit. Damit eignen sich diese speziellen PA-Typen auch für Anwendungen, bei denen üblicherweise Metalllegierungen zum Einsatz kommen.

Vorteile von SLOVAMID®6 GF 65 und SLOVAMID®66 GF 50 HTS im Vergleich zu Metall:

  • Gewichtsersparnis
  • Keine Korrosion
  • Einfache Massenfertigung
  • Geringere Kosten, z.B. durch Einsparung von Arbeitsschritten

Mechanische Eigenschaften

Mit den SLOVAMID®-Compounds für Metallersatz können ähnliche Festigkeitswerte wie von Druckgusslegierungen, bei gleichzeitig geringerem Gewicht, erreicht werden.

Abbildung 1 zeigt die Bruchspannung (ISO 527; v = 5mm/min) der beiden Polyamid-Typen (konditioniert) im Vergleich zu üblichen Metall-Legierungen.

Abbildung 1: Vergleich der Festigkeit von SLOVAMID®6 GF 65 und SLOVAMID®66 GF 50 HTS im Vergleich zu Druckgusslegierungen

In Abbildung 2 sind die E-Modul-Werte (ISO 527; v = 5mm/min) der glasfaserverstärkten PA-Typen (konditioniert) und die von üblich verwendeten Metall-Legierungen aufgeführt.

Abbildung 2: Vergleich des E-Moduls von SLOVAMID®6 GF 65 und SLOVAMID®66 GF 50 HTS im Vergleich zu Druckgusslegierungen

Bezieht man die Festigkeitswerte und den E-Modul auf die Dichte der jeweiligen Werkstoffe, wird der Vorteil, durch den Einsatz von PA-Compounds von PLASTCOM deutlich. Die spezifische Festigkeit (Abbildung 3) bspw. dient als Maßstab zum Vergleich der Leistungsfähigkeit von Werkstoffen.

Nachteil von Polymeren ist, dass sie im Gegensatz zu Metallen, keine Isotropie aufweisen. Das bedeutet sie haben einen richtungsabhängigen E-Modul (sog. Anisotropie). Dieser Problematik kann jedoch mit beanspruchungsgrechter Bauteilauslegung gezielt entgegengewirkt werden.

Durch konstruktive Maßnahmen, wie dem Einbringen von Verstärkungsrippen oder der Gestaltung spezieller Außenkonturen an der Bauteiloberfläche, kann das Widerstandsmoment des Endprodukts dermaßen erhöht werden, dass die erzielten Festigkeiten denen von Metallen in Nichts nachstehen.

 

Abbildung 3: Festigkeitswerte bezogen auf die Dichte von SLOVAMID®6 GF 65 und SLOVAMID®66 GF 50 HTS im Vergleich zu Metalllegierungen

Abbildung 4: E-Modul Werte bezogen auf die Dichte von SLOVAMID®6 GF 65 und SLOVAMID®66 GF 50 HTS im Vergleich zu Metalllegierungen

Durch die Hochleistungs-Polyamide SLOVAMID® von PLASTCOM, können Kunststoffbauteile hergestellt werden, die hohen mechanischen und thermischen Belastungen standhalten. Vorteile wie z.B. Leichtbauweise, komplexe Gestaltbarkeit und/oder Funktionsintegration tragen dazu bei, dass SLOVAMID®6 GF 65 und SLOVAMID®66 GF 50 HTS mehr als nur eine Alternative darstellen, wenn es um die Substitution von Metalllegierungen geht.

Anwendung

  • Automotive, Maschinenbau, Elektrotechnik u.v.m.
  • Gehäuse von Elektrogeräten, Elektromotoren, Bremskabel, Rotorblätter in Lüftungssystemen, Zahnräder, lasttragende Teile, usw.
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