AUTOMOTIVE
& E-MOBILITÄT
Strahlenvernetzte Kunststoffe in Automotive-Anwendungen
Das Bestreben, den Energieverbrauch und damit Emissionen zu senken und die Energieeffizienz zu verbessern, war und ist die treibende Kraft für den verstärkten Einsatz von Leichtbauwerkstoffen im Automobilbau. In der Fahrzeugkonstruktion werden immer häufiger schwere Metalle durch leichte Kunststoffe ersetzt. Die Kunststoffbauteile sparen Gewicht und verbessern so den Carbon Footprint (CFP). War in der Vergangenheit vor allem der Fahrzeuginnenraum die Domäne der Kunststoffe, rücken nun Anwendungen am Antriebsstrang, der Batterie und an der Karosserie in den Fokus. Auch im Elektroauto ist der Leichtbau ein zentraler Faktor. Denn nur so lässt sich das Gewicht der schweren Batterie und der zugehörigen Komponenten kompensieren.
In der modernen Fahrzeugentwicklung spielen außerdem Innovationen im Bereich Elektrik und Elektronik (E&E) eine entscheidende Rolle. Die steigenden Anforderungen an Funktionalität, Sicherheit, Zuverlässigkeit und Komfort erhöhen auch die Anforderungen an die eingesetzten E&E-Komponenten und die entsprechenden Werkstoffe. In diesem Zusammenhang leisten strahlenvernetzte Kunststoffe bereits heute einen bedeutenden Beitrag.
Auch zukünftig werden Kunststoffe ein zentraler Werkstoff im Automobilbau sein. Und strahlenvernetzt können auch preiswerte Standardkunststoffe und technische Kunststoffe die in diesem Umfeld komplexen Werkstoffanforderungen erfüllen.
Flexible Auswahl thermoplastischer Materialien.
Optimierte Materialeigenschaften durch Bestrahlung.
Verlängerte Nutzungsdauer der Anwendungen im Einsatz.
Niedrigere Material-, Prozess- und Herstellungskosten im Vergleich zu Hochleistungskunststoffen.
Bestrahlung erfolgt als finaler Herstellungsschritt nach Formgebung.
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Im Motorraum oder im Abgasstrang müssen Kunststoffe hohen thermischen, mechanischen und chemischen Belastungen standhalten können. Dazu waren sie in der Vergangenheit häufig nicht in der Lage. Neben Hochleistungskunststoffen können auch strahlenvernetzte Standardkunststoffe und technische Kunststoffe vielen Ansprüchen genügen. Besonders dann, wenn die Komponenten faserverstärkt ausgeführt werden. Die forcierte Entwicklung in Richtung E-Mobilität eröffnet Kunststoffen im Automobilbau zusätzliche Chancen. Beispiele sind leichte Batteriegehäuse, Kabelsysteme oder Steckverbindungen. Aber auch in diesem Umfeld steigen die Anforderungen an den Werkstoff. Im Elektroauto müssen die eingesetzten Materialien elektrisch gut isolieren und in besonderer Weise langzeitstabil und alterungsbeständig sein. Strahlenvernetzen lassen sich sowohl Standardpolymere als auch technische Kunststoffe.
Welches Potenzial haben strahlenveredelte Kunststoffe? Hier finden Sie Antworten!
Schon seit vielen Jahren sind strahlenvernetzte Kunststoffe bei namhaften Automobilherstellern im Serieneinsatz. Anwendungen sind zum Beispiel medienführende Systeme in Verbrennungsmotoren, die komplexen Mixturen aus Öl, Abgas, Schmiermitteln, Bremsflüssigkeit, Kraftstoff und Kühlmittel standhalten müssen. Bei all diesen Bauteilen sind die Anforderungen hinsichtlich Temperatur- und Medienbeständigkeit hoch, können jedoch mit z. B. strahlenvernetztem Polyamid (PA6, PA66, PA610, PA410) erfüllt werden. Weitere Beispiele: Druckbehälter aus PE, Achsmanschetten oder Faltenbälge.
Die Entwicklung in Richtung E-Mobilität eröffnet strahlenvernetzten Kunststoffen neue Möglichkeiten. Zwar fallen im Motorraum diverse Kunststoffteile weg, dafür kommen an anderer Stelle neue Anwendungen im elektrischen Antriebsstrang hinzu. Beispiele finden sich in den Batteriegehäusen und deren Halterungen, in Form von Steckerverbindern, Schraubverbindungen, diversen Abdeckungen, Energiekabelsystemen oder in den Elektromotoren. Im E-Auto spielt Leichtbau u.a. als Kompensation des zusätzlichen Gewichts der Batterie eine zentrale Rolle. So werden Kunststoffe weiterhin ein zentraler Werkstoff im Automobilbau sein.
Um wirtschaftlich zu sein, muss sich die Strahlenvernetzung nahtlos in bestehende Prozessketten integrieren. Wir zeigen Ihnen wie.
Hohe mechanische Festigkeit auch bei hohen Temperaturen und eine hervorragende Alterungsbeständigkeit waren bislang Spezialgebiete der Hochleistungskunststoffe. Doch diese Werkstoffe sind teuer und zudem aufwändig in der Verarbeitung. Hier bietet sich die Strahlenvernetzung als wirtschaftliche Lösung an. Mit ihr lassen sich auch kostengünstige und bereits etablierte Materialien wie zum Beispiel Polyamid (PA) für anspruchsvolle Bauteile im Automobil nutzen. Die Strahlenvernetzung von Standardkunststoffen trägt somit dazu bei, Rohstoffkosten zu senken. Der Erfolg spricht für sich: Bei zahlreichen renommierten Automobilproduzenten sind strahlenvernetzte Kunststoffe seit Jahren im Serieneinsatz.