Lubomír Zeman: Spritzgießtechnologie für Thermoplaste und Gewichtsreduzierung von Spritzgussteilen, 4. Teil

VORAUSSETZUNGEN FÜR DIE GEWICHTSREDUZIERUNG – FERTIGUNGSGERECHTE KONSTRUKTION VON THERMOPLASTISCHEN SPRITZGUSSTEILEN

Fertigungsgerechte Konstruktion von Spritzgussteilen aus Thermoplasten – unter dem Begriff „Fertigungsgerechtigkeit“ verbirgt sich eine der wichtigsten Anforderungen an die Eigenschaften von Kunststoffteilen. Ohne die Erfüllung der in diesem Begriff enthaltenen Anforderungen kann man nicht mit den in den vorangegangenen Kapiteln genannten Voraussetzungen arbeiten, den Voraussetzungen für die Gewichtsreduzierung von Spritzgussteilen durch eine geeignete Wahl des Werkstoffs und der Spritzgießtechnologie. 

Die fertigungsgerechte Konstruktion basiert auf den qualitativen Anforderungen, die der Anwender an das Spritzgussteil stellt, und ist der zweite Schritt der Vorproduktionsphasen für die Fertigung von Spritzgussteilen aus Thermoplasten mit definierten qualitativen Kundenparametern, wobei wir zu den Vorproduktionsphasen zählen:

- Definition der Anforderungen an das Spritzgussteil

- Konstruktion und Design des Teils – gemäß den Grundsätzen der fertigungsgerechten Konstruktion von thermoplastischen Spritzgussteilen

- Materialauswahl zur Erfüllung der Anforderung auf Minimierung des Teilgewichts

- Auswahl der Spritzgießtechnologie im Hinblick auf die Fertigung des Teils mit minimalem Gewicht

- Analyse der Entformbarkeit

- Simulationsberechnungen

- Anpassungen der Konstruktion des Spritzgussteils auf Basis der Anmerkungen aus den vorangegangenen Schritten

- Fertigung des Teils mittels einer Rapid Prototyping-Technologie

- Fertigung der Prototypenform und der Prototypenteile, einschließlich deren Auswertung und eventueller Anpassungen

Bei der Durchführung der Schritte der Vorproduktionsphasen ist zu beachten, dass wenn wir ein ungeeignet entworfenes Spritzgussteil – dessen Konstruktion, Material, qualitative Anforderungen – in die Serienfertigung der Form und des Teils übergeben bzw. übernehmen, uns nichts mehr daran hindern wird, Teile herzustellen, die nicht den vorgegebenen Qualitätsanforderungen entsprechen.

Aus Sicht der Gewichtsminimierung ist das wichtigste Konstruktionselement des Teils dessen Verrippung – die Konstruktion der Rippen. Stellen wir uns also die Frage – warum ist es vorteilhaft, Spritzgussteile aus Thermoplasten mit Rippen zu konstruieren? Die Antwort ist einfach – das Teil weist ein reduziertes Gewicht auf, die Zykluszeit verkürzt sich, und das bei Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften des Teils, als ob es aus Vollmaterial bestünde. Die angeführte Feststellung dokumentiert Abbildung 11.

A – Vollmaterial-Teil - Konstruktion des Spritzgussteils ohne Beachtung der Grundsätze der fertigungsgerechten Konstruktion – das Teil hat ein Flächenträgheitsmoment von 2.520 mm2 und die Nachdruckzeit betrug 95 s = 100 %, Material = 100 %

B – verripptes Teil – Variante 1 – Trägheitsmoment 2.520 mm2, Verkürzung der Nachdruckzeit auf 35 %, Materialeinsparung 23 %

C – verripptes Teil, Variante 2 – Trägheitsmoment 2.520 mm2, Verkürzung der Nachdruckzeit auf 15 %, Materialeinsparung 57 %

A – korrektes Verhältnis der Rippendicke zum Radius der Anbindung an die Grundwand des Spritzgussteils

B – zu großer Radius – erhöhter Materialverbrauch, Verlängerung der Zykluszeit

C – zu große Rippendicke, Radius korrekt – erhöhter Materialverbrauch, Verlängerung der Zykluszeit

D – Materialanhäufung in der Ecke, Konstruktion der Ecke ohne Radius - erhöhter Materialverbrauch, Verlängerung der Zykluszeit 

E – korrekte Ecklösung – gleiche Wandstärke – außen R = innen R + Wandstärke

F – Bereiche mit möglichen Einfallstellen an der äußeren Wandoberfläche des Spritzgussteils, eventuell auch Möglichkeit der Lunkerbildung – größte Gefahr bei B, C, D

Abbildung 11: Beispiele der Rippenkonstruktion – fertigungsgerechte Konstruktion von thermoplastischen Spritzgussteilen

VORAUSSETZUNGEN FÜR DIE GEWICHTSREDUZIERUNG – GEWICHTSREDUZIERUNG UND UMWELT

Die mit Kunststoffen verbundenen Probleme sind zu einem großen Teil darauf zurückzuführen, dass unsere Produktions- und Verbrauchssysteme nicht nachhaltig sind, heißt es in einem Bericht der Europäischen Umweltagentur (EEA – European Environment Agency, www.eea.europa.eu) aus dem Jahr 2025, wobei Nachhaltigkeit definiert wird als „die Bedürfnisse der Welt von heute und morgen zu befriedigen, indem wir Systeme schaffen, die es uns ermöglichen, gut und innerhalb der Grenzen unseres Planeten zu leben“. Zu diesem allgemeinen und sehr ehrgeizigen Ziel kann auch das allgemeine Bestreben zur Gewichtsreduzierung von Thermoplast-Spritzgussteilen und die in den vorangegangenen Kapiteln beschriebenen Ansätze in gewisser Weise beitragen.

Damit überschneiden sich die ökologischen Anforderungen an Thermoplast-Spritzgussteile mit den Anforderungen an deren konkrete Funktionalität. Aus Sicht des bereits erwähnten Lebenszyklus von Produkten, LCA - Life Cycle Assessment, was bereits eine standardisierte Methode (Norm ČSN ISO 14025 Umweltkennzeichnungen und -deklarationen - Umweltdeklarationen Typ III - Grundsätze und Verfahren) zur Berechnung der Umweltauswirkungen eines konkreten Produkts ist, werden Daten über Emissionen aus jeder Phase des Produktlebenszyklus gemessen, gesammelt und ausgewertet – Abbildung 12.

Abbildung 12: Produktlebenszyklus und seine Phasen

Phase 1 – Raw material – Gewinnung, Sicherstellung der Eingangsstrohstoffe / Phase 2 – Processing – Herstellung und Verarbeitung von Rohstoffen / Phase 3 – Transportation – Transport von Rohstoffen und Produkten / Phase 4 – Retail and Use – Verwendung und Handel / Phase 5 – Waste – Abfallbehandlung

Aus der Analyse der einzelnen Lebenszyklusphasen ergeben sich Ansätze zur Minimierung der Auswirkungen des Erzeugnisses, des Produkts, des Spritzgussteils auf die Umwelt. Bereits während des Entwurfsprozesses des Spritzgussteils und dessen Materials sollte der Konstrukteur oder ein anderer verantwortlicher Mitarbeiter alternative Berechnungen der Auswirkungen verschiedener Designs und Materiallösungen durchführen, zum Beispiel auf CO2-Emissionen. Die Konstruktion und das Design von Spritzgussteilen sollte sich neben anderen Anforderungen den Grundsätzen der fertigungsgerechten Konstruktion von Thermoplast-Spritzgussteilen unterordnen, einschließlich der Anforderungen an zirkuläres Design, d.h. das „Zurechtschneiden“ des Designs auf das aus Sicht der Teilfunktion minimal Mögliche – weniger kritische Formen, die zu einem Defekt des Teils oder der Baugruppe führen könnten, deren Mitglied das Teil ist, so wenig rein gefällige Formen ohne Funktionalität wie möglich, so wenig Teile wie möglich in Baugruppen, so viele modulare Konstruktionen wie möglich, so viele Spritzgussteile mit minimiertem Gewicht wie möglich, so viele Teile wie möglich aus Materialien mit minimiertem CO2-Fußabdruck (in Zahlen ausgedrückt, wie viele Kilogramm Treibhausgase das jeweilige Subjekt oder die Tätigkeit erzeugt, Berechnung gemäß ČSN ISO 14067:2013: Treibhausgase - Carbon Footprint von Produkten - Anforderungen und Leitlinien für die Quantifizierung).

Die Verwendung nachhaltiger Materialien bedeutet, dass diese in größtmöglichem Umfang recycelbar und wiederverwendbar sind und somit den Bedarf an Gewinnung von Rohstoffen und deren Verarbeitung für weitere, neue Materialien verringern. Allgemein wird angegeben, dass ca. 45 % aller CO2-Emissionen aus der Gewinnung und Herstellung von Materialien stammen.

Die verwendeten Materialien müssen sowohl für Menschen als auch für die Umwelt sicher sein. Unter diesem Aspekt müssen die aktuellen chemischen Sicherheitsvorschriften der EU REACH und RoHS eingehalten werden. Diese sollen Menschen und Umwelt vor der Anwesenheit gefährlicher Materialien in neuen Produkten schützen, die auf dem Markt der Europäischen Union eingeführt werden. REACH ist die Abkürzung für Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe, und RoHS ist die Abkürzung für die Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten EEZ sowie in Elektro- und Elektronik-Altgeräten OEEZ. Die Verordnungen überschneiden sich in einigen Bereichen.

Neben den oben genannten Vorschriften muss in der Automobilindustrie jedes Produkt Informationen über seine Zusammensetzung enthalten, damit es gegebenenfalls im Einklang mit den geltenden Vorschriften weiterverwendet werden kann. Jeder Hersteller ist für alle Aspekte – Verwendung, Außerbetriebnahme, Entsorgung – seines Produkts, des Spritzgussteils, verantwortlich, wie es die entsprechende inländische und internationale Gesetzgebung vorschreibt – siehe oben genannte Vorschriften oder zum Beispiel die Richtlinie der Europäischen Union über Altfahrzeuge – ELV = „End of Life Vehicles“. Hersteller müssen zudem Informationen über die im Produkt verwendeten Materialien bereitstellen, damit der Anteil der einzelnen Materialien im Produkt und der Gefährdungsgrad des jeweiligen Materials bestimmt werden kann.

Das genannte Konzept der Informationen zur Produktzusammensetzung wird im IMDS (International Material Data System) realisiert, das auf einer zentralen Datenbank basiert und unter der Adresse https://www.mdsystem.com/imdsnt/ registriert ist. IMDS ist somit das Materialdatensystem der Automobilindustrie. In diesem System werden alle bei der Automobilherstellung verwendeten Materialien gesammelt, gepflegt, analysiert und archiviert. Mithilfe des IMDS ist es möglich, die Pflichten zu erfüllen, die Herstellern von Automobilen sowie deren Zulieferern durch nationale und internationale Normen, Gesetze und Vorschriften auferlegt werden. Zudem können Automobilhersteller und ihre Zulieferer ihre Prozesse standardisieren und verfügen über die Möglichkeit eines effizienten Datenaustauschs.

In der „Nutzungsphase“ ist auch der Faktor der Luftverschmutzung in Innenräumen generell und in Fahrzeuginnenräumen im Besonderen von Bedeutung. Eine erhöhte Luftverschmutzung in Innenräumen hat zwei Hauptursachen:

- durch den Gebrauch von Klimaanlagen, was zur Ansammlung von Schadstoffen in der Innenraumluft führt

- durch den Fokus auf die Gewichtsreduzierung, die sich beispielsweise bei BEV-Fahrzeugen aufgrund des Batteriegewichts erhöht hat - durch die Einführung neuer Konstruktionswerkstoffe und Verbundwerkstoffe für den Innenraum

Natürlich entsteht die Luftqualität im Fahrzeuginnenraum neben den bereits genannten Aspekten durch das Einwirken verschiedener weiterer luftverunreinigender Faktoren: industrielle Abgase, Rauch- und Auspuffgase, Allergene, Krankheitserreger, Smog, der üblicherweise aus Feinstaub, Schwefeloxiden, Stickoxiden, Ozon, organischen Gasen usw. besteht, einschließlich der Faktoren, die in den Innenräumen von innen heraus durch die verwendeten Materialien wirken.

Polymere Materialien, die für die Herstellung von Fahrzeuginnenraumteilen verwendet werden, können bei erhöhten Temperaturen niedermolekulare Stoffe emittieren, die in die Innenraumumgebung – die Luft – des Fahrgastraums übergehen. Die Emissionen aus diesen Materialien können in zwei Hauptgruppen unterteilt werden:

- in spezifische Emissionen, d. h. Emissionen, die bekannt und spezifisch für die untersuchten Stoffe sind, wie zum Beispiel Formaldehyd, das aus POM oder Reaktoplasten auf Basis von Phenol-Formaldehydharzen emittiert wird

- in unspezifische Emissionen, d. h. Emissionen einer Gruppe von Stoffen, üblicherweise flüchtige organische Verbindungen, bezeichnet mit dem Kürzel VOC – Volatile Organic Compounds – oder SVOC – Semivolatile Organic Compounds –, in der Automobilindustrie bezeichnet mit dem Wort FOGGING (Beschlagbildung)

Neben dem Emissionsverhalten von polymeren Innenraummaterialien können diese Materialien einen Geruch aufweisen, d. h. sie sind sensorisch nicht neutral.

Die Problematik von Emissionen und Gerüchen im Fahrzeuginnenraum muss bereits in den anfänglichen Design- und Konstruktionsüberlegungen gelöst werden, wobei durch die richtige Wahl der Nicht-Metall-Werkstoffe die Problematik maßgeblich beeinflusst bzw. die Möglichkeit des Emissionsverhaltens der Materialien einschließlich der Begrenzung ihrer Gerüche reduziert werden kann.

Neben dem konstruktiven Ansatz zur Minimierung von Emissionen und Gerüchen – geeignete Materialauswahl – ist es bei Problemen erforderlich, auch die gesamte Produktionskette zu überprüfen – von der Verwendung des geeigneten Materials und dessen korrekter Lagerung, der Materialaufbereitung vor dem Eintritt in die Plastifiziereinheit der Spritzgießmaschine – Additivierung, Trocknung – über den eigentlichen Verarbeitungsprozess – Temperaturen, Scherbelastung bei der Schmelzeaufbereitung, Werkzeugkonstruktion – Scherbelastung, lokales Überhitzen des Materials in der Kavität – bis hin zu den der Hauptformgebung nachgelagerten Arbeitsgängen wie beispielsweise Lackieren, Kaschieren usw., einschließlich der Lagerung der Fertigprodukte, deren Versand und Transport zum Montagewerk.

In der Auflistung der Anforderungen an eine nachhaltige Produktkonstruktion taucht auch der Begriff „modulare Konstruktion“ auf. Der Kern der Idee der Modularität bei der konstruktiven Projektierung ist die Unterteilung komplexer Anlagen in Module, die individuell mit einer steigenden Anzahl gleicher Bauteile bestückt werden können. Durch die Kombination dieser Module können viele Varianten von Typenkonstruktionen abgedeckt werden. Dank der erzielten Einsparungen können modulare Anlagen schneller und wirtschaftlicher hergestellt werden. Zudem können sie dank ihrer hohen Flexibilität schnell in Betrieb genommen und erweitert werden. Als typisches Beispiel für modulare Lösungen bei Spritzgussteilen aus Thermoplasten können verschiedene Arten von Klemmenblöcken angeführt werden, die praktisch in allen Maschinenbauanwendungen, einschließlich der Automobilindustrie, verwendet werden. Abbildung 13 zeigt Beispiele für modulare Lösungen von Klemmenblöcken, die mittels Spritzgießtechnik für Thermoplaste hergestellt werden.

Abbildung 13 : Beispiele für modulare Konstruktionen aus thermoplastischen Spritzgussteilen – links: austauschbare Reihenklemme; rechts: dreidimensionaler Signalverteiler

Interessanterweise möchte ich erwähnen, welche Überlegungen es Anfang der neunziger Jahre des letzten Jahrhunderts zur modularen Konstruktionskonzeption in der Automobilindustrie gab. Beispielsweise beschäftigten sich die Konstrukteure von Mercedes-Benz zu dieser Zeit mit dem Konzept VRC – Vario Concept Car – Abbildung 14. Das Ergebnis war ein voll funktionsfähiger Fahrzeugprototyp, der Cabrio, Coupé, Kombi und Pick-up in sich vereinte. Für ein Auto eine gute Möglichkeit der vielfältigen Nutzung. Vom Design her ist es kein großer Ruhm, aber die Variabilität des Fahrzeugs war beispielhaft. Leider landete dieses Konzept nach der Vorstellung im Jahr 1994 im Museum, und Mercedes produziert, ebenso wie andere Automobilhersteller (zum Beispiel Lancia, Chrysler, Citroen, Nissan, Fiat und auch Škoda mit dem Prototyp des Modells Felicia FUN, bei dem sich der zweisitzige Pick-up durch Verschieben der Rückwand in ein Strandfahrzeug für vier Personen verwandelte), die ähnliche modulare Konzepte vorbereiteten, weiterhin nur zweckgebundene Autos.  

Abbildung 14 : Modulares Konstruktionskonzept eines Automobils – vier in einem – Mercedes-Benz VRC

Wie sich durch den gesamten Artikel zieht – kann die Verwendung von Kunststoffen bei der Automobilherstellung nicht nur traditionelle Metallwerkstoffe ersetzen, sondern auch das Fahrzeuggewicht effektiv reduzieren. Lassen Sie uns am Beispiel des Exterieurteils Außenspiegelgehäuse – Abbildung 15 – sagen, warum das so ist.   

Abbildung 15 : Exterieur-Spritzgussteil – Außenspiegelgehäuse

Außenspiegelgehäuse von Automobilen kann man typologisch zu den Exterieur- und Sichtteilen zählen. Üblicherweise werden sie aus ABS, PC/ABS, ASA, PBT + GF, PC usw. gespritzt. Als Vertreter des Polymermaterials für das Spritzgießen des Außenspiegelgehäuses wählen wir ABS-Granulat.

Die Wahl von ABS (amorpher Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Dichte 1,045 g.cm^-3) oder verwandten Polymermaterialien beruht auf der Kompatibilität (gegenseitigen Vereinbarkeit) seiner komplexen Eigenschaften mit den Anforderungen, die die Automobilindustrie an den gegebenen Teiltyp stellt:

- gute mechanische Eigenschaften – Schlagzähigkeit – die Butadien-Komponente von ABS verleiht dem Material eine hohe Zähigkeit, die den Aufprall fliegender Verunreinigungen während des Fahrzeugbetriebs sowie bei der Wartung – Waschen, Parken, einschließlich kleinerer Kollisionen während des Betriebs – standhält, was das Risiko einer Beschädigung des Gehäuses verringert; Steifigkeit – Acrylnitril und Styrol bieten eine ausreichende strukturelle Festigkeit zur Gewährleistung eines niedrigen Verformungsgrades bei langfristigem Gebrauch unter verschiedenen äußeren Bedingungen

- leichte Verarbeitbarkeit – Eignung für das Spritzgießverfahren – das Portfolio an ABS-Materialien bietet eine Auswahl der notwendigen Fließfähigkeit in Bezug auf die Konstruktion des jeweiligen Gehäuses; es eignet sich für das effiziente Spritzgießen komplexer Geometrien; es ermöglicht auch die Herstellung kleiner Formen an Spiegelgehäusen; seine Eigenschaften sind freundlich gegenüber oberflächlichen optischen Veredelungen – Glanz, Dessins, Texturen, Lackieren, Metallisieren – es ist für verschiedene ästhetische Lösungen der Anforderungen verschiedener Automodelle geeignet 

- Preis, Gewicht – im Vergleich zu den oben genannten Thermoplasten, die für die Herstellung der Außenspiegelgehäuse-Spritzgussteile verwendet werden, schneidet ABS kostenmäßig am besten ab – der durchschnittliche Kilopreis von ABS liegt bei ca. 2,21 EUR, der gleiche Preis für PC liegt bei 3,22 EUR; die Dichte der Materialien, die ihr Gewicht bestimmt, ist ebenfalls günstig – ABS 1,045 g.cm^-3, ASA 1,07 g.cm^-3, PC/ABS 1,15 g.cm^-3, PC 1,21 g.cm^-3 

- Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse – die Temperaturbeständigkeit gemäß den Anforderungen der Automobilindustrie von -20 °C bis +80 °C wird erfüllt (maximale Dauergebrauchstemperatur ca. 105 °C); Möglichkeit der Additivierung gegen UV-Strahlung und andere natürliche Bedingungen, Auswahl aus Materialien, die in ihren Datenblättern beispielsweise Folgendes aufweisen: High Weatherability (hohe Witterungsbeständigkeit) oder Weatherseal applications (Eignung für witterungsbeständige Anwendungen)

- Sicherheitsanforderungen und Vorschriften – Möglichkeit der Auswahl von Granulaten mit der Einstufung der Entflammbarkeitsbeständigkeit UL 94 V-0, Erfüllung der Sicherheitsanforderungen einzelner Automobilhersteller – die Materialien sind üblicherweise in der Liste der spezifischen, vom jeweiligen Automobilhersteller freigegebenen Materialien aufgeführt; chemische Beständigkeit – Angaben des Granulatherstellers zur chemischen Stabilität des Materials

- Wartung und Nachhaltigkeit – bei einer Störung einfache Austauschbarkeit gegen ein Original-Ersatzteil; Recyclingfähigkeit – idealerweise mechanisches Recycling, Möglichkeit der Rückführung des Materials in den Kreislauf

FAZIT

Abschließend führe ich einige Beispiele an, die trotz der Probleme mit den Lösungen nach dem Ende der Lebensdauer von Spritzgussteilen aus Thermoplasten deren Vorteil sowohl im Hinblick auf die Gewichtseinsparung gegenüber herkömmlichen metallischen Werkstoffen als auch im Hinblick auf das Verhältnis Gewicht zu mechanischen Eigenschaften belegen. Die Dichte, Zugfestigkeit und der Elastizitätsmodul selbst sind bei Kunststoffen weitaus niedriger als bei metallischen Werkstoffen, was sie auf den ersten Blick bei ihrer Verwendung als Konstruktionswerkstoffe benachteiligt. Anders verhält es sich bei der spezifischen Zugfestigkeit, die neben der reinen Zugfestigkeit auch die Dichte des jeweiligen Materials berücksichtigt. Die spezifische Zugfestigkeit ist in unserem Fall durch den Quotienten aus Zugfestigkeit Rm und der Dichte des gegebenen Materials definiert. Bei der Bestimmung der spezifischen Zugfestigkeit wurde Aluminium als Standard verwendet – sein dimensionsloser Wert wurde auf 1 festgelegt. Die anderen Zugfestigkeitswerte werden daher durch die Festigkeit von Aluminium geteilt, wodurch wir proportionale Werte erhalten, die veranschaulichen, wie sich die dimensionslose spezifische Zugfestigkeit des jeweiligen Polymers im Vergleich zur spezifischen Zugfestigkeit von Aluminium unterscheidet.

Ein Vergleich der Dichte einiger Polymermaterialien im Verhältnis zur Dichte von metallischen Werkstoffen ist in den folgenden Abbildungen dargestellt – Abbildung 18, 22, ebenso wie der Vergleich der Zugfestigkeit Rm – Abbildung 19, 23 und der spezifischen Zugfestigkeit Rms – Abbildung 16, 17, 20, 21, 24, 25.

Abbildung 16 : Vergleich der spezifischen Zugfestigkeit von Polyolefinen – PE, PP – mit metallischen Werkstoffen

Abbildung 17 : Vergleich der spezifischen Zugfestigkeit von ungefüllten amorphen Polymermaterialien mit metallischen Werkstoffen

Abbildung 18 : Vergleich der Dichte ausgewählter Konstruktions-Verbundwerkstoffe mit Polymermatrix – SV 30 – und ungefüllten Polymermaterialien – POM, PVC (PAK = Polyesteralkyd = Duroplast) – mit metallischen Werkstoffen

Abbildung 19 : Vergleich der Zugfestigkeit ausgewählter Konstruktions-Verbundwerkstoffe mit Polymermatrix – SV 30 – und ungefüllten Polymermaterialien – POM, PVC (PAK = Polyesteralkyd = Duroplast) – mit metallischen Werkstoffen

Abbildung 20 : Vergleich der spezifischen Zugfestigkeit ausgewählter Verbundwerkstoffe mit teilkristalliner Polymermatrix mit Faserfüllstoff – SV 30 – und ungefüllten teilkristallinen Polymermaterialien – POM (PAK = Polyesteralkyd = Duroplast) – mit metallischen Werkstoffen

Abbildung 21 : Vergleich der spezifischen Zugfestigkeit von Verbundwerkstoffen mit amorpher Polymermatrix und Faserfüllstoff – SV 30 – und ungefülltem amorphem Hart-PVC mit metallischen Werkstoffen

Abbildung 22 : Vergleich der Dichte von High-Tech-Polymermaterialien – ungefüllte teilkristalline Materialien PI, PTFE, PEEK; Verbundwerkstoff mit teilkristalliner Matrix PEI SV 30; Verbundwerkstoffe mit amorpher Matrix PPS, PSU – SV 30 – mit metallischen Werkstoffen

Abbildung 23 : Vergleich der Zugfestigkeit von High-Tech-Polymermaterialien – ungefüllte teilkristalline Materialien PI, PTFE, PEEK; Verbundwerkstoff mit teilkristalliner Matrix PEI SV 30; Verbundwerkstoffe mit amorpher Matrix PPS, PSU – SV 30 – mit metallischen Werkstoffen

Abbildung 24 : Vergleich der spezifischen Zugfestigkeit von High-Tech-Polymer-ungefüllten teilkristallinen Materialien – PI, PTFE, PEEK – und Verbundwerkstoff mit teilkristalliner Matrix und Glasfaser PEI SV 30 – mit metallischen Werkstoffen

Abbildung 25 : Vergleich der spezifischen Zugfestigkeit von High-Tech-Polymerverbundwerkstoffen mit amorpher Matrix und 30 % SV mit metallischen Werkstoffen

Ende des letzten Teils.

Den ersten Teil finden Sie hier.
Den zweiten Teil finden Sie hier.
Den dritten Teil finden Sie hier.