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12.03.2018

Hohe Anforderungen an Leichtbauteile zur Reduzierung des Fahrzeuggewichts

Zwischen den einzelnen Schüssen der Druckgießmaschine wird Formentrennmittel auf das Werkzeug gesprüht (Foto: Warren Richardson).

> CHEM-TREND: Eines der führendes Unternehmen in der Entwicklung, Produktion und Vermarktung von leistungsfähigen Trennmitteln, Reinigungsgranulaten und weiteren Hilfsmitteln für Formgebungs- und Gießverfahren, Chem-Trend aus Maisach, unterstützt seine Partner und Kunden in der Automobilindustrie dabei, Elektrofahrzeuge in Leichtbauweise zu realisieren. Die Gewichtsreduzierung der Fahrzeuge ist im Bereich elektrischer Antrieb besonders wichtig, da die Batteriekomponenten mit ihrem hohen Eigengewicht das Gesamtgewicht der Fahrzeuge deutlich erhöhen können. Durch den Einsatz leichterer Komponenten lassen sich Reichweite und Effizienz von Elektrofahrzeugen, Hybridfahrzeugen und Brennstoffzellenfahrzeugen steigern. Leichtbaukomponenten verbessern allerdings auch das Leistungsgewicht von Sportfahrzeugen und Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor.

John Belyk, bei Chem-Trend verantwortlich für die Geschäftsentwicklungsaktivitäten im Bereich Druckguss, erklärt: „Die veränderten Anforderungen an die Gewichtsreduzierung im Fahrzeugbau betreffen viele Komponenten, sowohl Strukturbauteile als auch Teile für den Innenausbau, dekorative Elemente und andere. Mithilfe der Chem-Trend Trennstoffe und Kolbenschmierstoffe können beispielsweise komplexe, leichte, endkonturnahe Strukturbauteile zum Beispiel aus Aluminium und speziellen Legierungen gegossen werden. Sie ersetzen häufig bislang übliche, meist schwerere Stahlbauteile. Dadurch wird die Reichweite verbessert und die Batterielebensdauer verlängert.“

Zur Unterstützung der Fertigung leichter, endkonturnaher Strukturbauteile z.B. aus Aluminium hat die Druckguss-Sparte von Chem-Trend kürzlich die folgenden Neuentwicklungen vorgestellt: HERA (High-Efficiency Release Agent) – eine neue Reihe von Trennstoffen: Diese wasserbasierten, fein zerstäubenden Trennstoffe wurden speziell für den Hochdruckguss von Aluminiumgussteilen entwickelt. Ausgezeichnete Trenn- und Fließeigenschaften zeichnen die Trennstoffe aus, die darüber hinaus auch das Werkzeug schützen, Standzeiten des Werkzeugs verlängern und auch die ausschussarme Fertigung von Komponenten auch mit komplizierten Geometrien ermöglichen. Zudem sorgen die Trennstoffe für eine hohe Oberflächengüte der Teile, was die Nachbearbeitung (Lackieren, kathodische Beschichtung, Schweißen und Kleben) erleichtert und so für wirtschaftliche Vorteile beim Hersteller sorgt.

  • Kolbenschmierstoffe sorgen beim Druckgießen für hohe Schusszyklen und damit für eine höhere Produktivität. Chem-Trends schwer-entflammbare und raucharme Schmierstoffe auf Wasserbasis verbessern durch eine signifikante Reduzierung der Belastung der Raumluft sowohl für mehr Arbeitssicherheit als auch Umweltschutz in Gießereibetrieben. Außerdem werden Gaseinschlüsse in belastbaren Strukturgussteilen vermieden oder reduziert, was für die strukturelle Integrität eines Fertigteils von entscheidender Bedeutung ist.

Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet für spezielle Trennstoffe sind Bauteile aus Verbundwerkstoffen, die ebenfalls ein im Vergleich zu Standardmaterialien geringeres Gewicht aufweisen. Amanda Pugh, bei Chem-Trend verantwortlich für die Geschäftsentwicklungsaktivitäten im Bereich Gummi und Verbundwerkstoffe, erklärt: „Verbundwerkstoffe werden zunehmend in der Automobilindustrie eingesetzt, um das Gewicht von Fahrzeugen zu reduzieren – egal ob mit klassischem Verbrennungsmotor oder mit alternativen Antrieben. Die Hauptvorteile sind Festigkeit und geringes Gewicht bei gleichzeitiger Flexibilität in der Konstruktion.“

Chem-Trend bietet eine ganze Reihe von Trennstoffen für die effiziente Fertigung von Verbundwerkstoffteilen an. Dazu gehören:

  • Chemlease 5097W: Ein silikonfreies Trennmittel auf Wasserbasis, das sich durch Auftragen bzw. Aufsprühen sowie anschließende Trocknung unkompliziert und schnell anwenden lässt. Dieses Produkt ermöglicht ein einfaches Reinigen von Werkzeugen ohne typischerweise eingesetzte aggressive Reinigungsverfahren.
  • Chemlease MPP 2684W: Dieser neu entwickelte semi-permanente Primer auf Wasserbasis dient der Versiegelung und Grundierung verschiedener Arten von Werkzeugoberflächen. Das Produkt ist wasserbasiert und sorgt so für eine deutliche verringerte Ausgasung flüchtiger organischer Lösungsmittel (sog. VOC = Volatile Organic Compounds), was für eine deutlich geringere Geruchsentwicklung bei der Verarbeitung, eine Verringerung von VOC in der Umgebungsluft und dadurch für eine höhere Arbeitssicherheit sorgt. Primer sind Grundierungen, mit denen sich Formen nach Gebrauch aufarbeiten lassen, was zu einer Verlängerung der Standzeiten der Werkzeuge führt. Werkzeugoberflächen sind zudem besser für das Aufbringen der zum Trennsystem gehörenden Komponenten (Versiegler und Trennstoff) vorbereitet.
  • Chemlease Sealer 2739: Dieser neu entwickelte semi-permanente Versiegler wird in einem unkomplizierten Einschrittverfahren durch einfaches Auftragen mit anschließender Trocknung angewendet. Diese neue Technologie zeichnet sich aus durch eine langsame Verdunstung mit schneller Aushärtung aus, was die Anwendung des Produktes nicht nur vereinfacht sondern auch effizienter macht. Überdosierungen werden vermieden und Materialverbrauch wird reduziert.

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