Varmebestandige ladeluftkanaler fremstillet af polyamidbaseret blæsestøbningsmateriale

Varmebestandige ladeluftkanaler fremstillet af polyamidbaseret blæsestøbningsmateriale

Om få måneder vil de strenge grænser, der er fastsat af Euro 6-udstødningsgasstandarden, blive til virkelighed. Afhængigt af typen af ​​køretøj kræver de betydelige reduktioner, når det kommer til nitrogenoxid- og kulbrinte-emissioner samt sodpartikler. For at opfylde de nye grænser er bilindustrien afhængig af lavtryksudstødningsgasrecirkulation samt nedskæring, en reduktion af motorstørrelsen gennem turboladning med samme eller højere ydeevne. Men med disse strategier overskrides de traditionelle belastningsniveauer i ladeluftkanalen. Det skyldes primært kontakten med udstødningsgaskondensat, men også væsentligt højere temperaturer og tryk. For at tage højde for det, introducerer BASF en blæsestøbningskvalitet af Ultramid Endure. Det kaldes Ultramid Endure D5G3 BM, og det lukker hullet ved effektiv fremstilling af rør ved blæsestøbning.

Fra sprøjtestøbning til blæsestøbning

I 2012 var en af ​​de første serielle applikationer for sprøjtestøbningskvaliteten Ultramid Endure D3G7 erstatningen af ​​et varmeskjold i ladeluftkanalen, som tidligere havde været metallisk. Med sin temperaturmodstand på 220°C ved kontinuerlig brug og spidstemperaturbelastninger på 240°C , kan materialet også bruges til en masse andre komponenter bag turboopladningen, det vil sige på resonatoren, på sensorer og aktuatorer, på indsugningssiden af ​​intercooleren og i ladeluftmanifolden. Rørene mellem turbolader og intercooler, som udsættes for samme høje temperaturer, kan bedst fremstilles ved blæsestøbning med Ultramid Endure-kvaliteten.

Den nye Ultramid Endure D5G3 BM med et glasfiberindhold på 15 % viser en høj varmeældningsmodstand, er nem at behandle og har forbedrede akustiske egenskaber. Som med sprøjtestøbningskvaliteten er temperaturmodstanden 220°C under kontinuerlig brug, og den mulige toptemperatur er 240°C. Den relativt lave smeltetemperatur under forarbejdning med blæsestøbning resulterer generelt i gunstige systemomkostninger. Så Ultramid Endure præsterer væsentligt bedre end for eksempel PPS (polyphenylensulfid).

Smeltestabilitet for produktionsprocessen

Til forarbejdning med blæsestøbning kræves det desuden, at plasten har en speciel smeltestabilitet og gunstig kvældeevne . I den specielle sugeblæsestøbningsproces skubbes det smeltede materiale gennem en ringformet spaltemundstykke via et stempel i blæsehovedet og gevindskæres i den lukkede form. En luftstrøm genereret af en sugepumpe og tyngdekraften leder formen gennem formen. Efter at den øverste og nederste ende er blevet presset af, gennemtrænges formen af ​​en nål og pustes op, hvilket i sidste ende fører til den endelige form.



Høj smeltestabilitet modvirker ændringen i præsonens længde. Jo lavere denne forlængelse af foremnet er, jo bedre egnet er produktet til blæsestøbning. Dette gælder også hævelsen af ​​præsten. Selvom et vist niveau af kvældning er nødvendigt, fordi dette betyder, at vægtykkelserne kan korrigeres ved lave bevægelsesveje for den aksiale vægtykkelseskontrol. For høj opsvulmning resulterer imidlertid i problemer ved indføring af præparisonen i formen. Derudover har materialer, der kvælder i høj grad, tendens til at udvide sig som funktion af ekstruderingslængden, hvilket resulterer i, at formen har en keglestubform. Ultramid Endure BM forbliver dog stort set cylindrisk. Da den også reagerer godt på ændringer i forarbejdningsparametrene, er rettelser let mulige under produktionsprocessen.

Optimerede akustiske egenskaber

Spørgsmålet om akustik er blevet en mærkerelevant faktor, som spiller en vigtig rolle i bilindustrien. Nye motorkoncepter og stigende krav fra kunder og lovgivning kræver materialer, som er akustisk fordelagtige. Ultramid Endure er velegnet til at opfylde akustisk krævende krav. Ultramid Endure kan fx bruges til reducere produktionen af ​​forstyrrende luftbåren støj , som udstråles fra den vibrerende komponentoverflade, direkte ved kilden. Afhængigt af temperaturen og fugtighedsniveauet har dette materiale dæmpningsværdier, som er op til ti gange bedre sammenlignet med polyphenylensulfid.

Modstandsdygtighed over for varmeældning

Ultramid Endure BM's overgennemsnitlige modstand mod varmeældning er blevet demonstreret imponerende i test. Til dette formål blev prøver udsat for temperaturer på op til 220°C i et klimatestskab i 3.000 timer. Værdierne for trækspændingen ved brud blev reduceret ubetydeligt og var stadig betydeligt over PPS efter 3.000 timer. Brudforlængelsen opnåede stadig værdier på over 2,5 % efter samme opbevaringstid. Materialet var derfor også væsentligt sejere end testprøver fremstillet af PPS.

De første komponenter, der er tæt på produktion, fremstillet af Ultramid Endure BM, blev fremstillet på Dr. Reinhold Hagen Foundation i Tyskland. Efter yderligere test hos blæsestøbebehandlere blev forarbejdningskvaliteten af ​​materialet optimeret til masseproduktion. Det nye materiale er nu tilgængelig i prøvemængder og vil være klar til kommerciel brug fra efteråret 2013 og frem.