Material- und Anwendungs-Know-how

Wir unterstützen Sie bei der Analyse des Lebenszyklus Ihres Produkts

Wenn wir über Imagine the Future sprechen, drücken wir damit insbesondere unser Engagement für Nachhaltigkeit aus. Aus diesem Grund haben wir umweltbewusstes Design in unser Geschäftsmodell integriert. Eine der wichtigsten Kompetenzen, die unsere Effizienz und Wirksamkeit gewährleistet, ist die Ökobilanzierung (Life Cycle Assessment, LCA).

Bei der Ökobilanz (Life Cycle Assessment) betrachten wir die gesamten Umweltauswirkungen eines Produkts über den gesamten Lebenszyklus – von der Rohstoffgewinnung bis zur Entsorgung. Bei Envalior führen wir diese Bewertung mit einem besonderen Fokus auf vier wesentliche Nachhaltigkeitssäulen durch: Sicherheit, Ökoeffizienz, erneuerbare Ressourcen und Recyclingfähigkeit. Dadurch können wir umfassende, messbare Informationen über den gesamten ökologischen Fußabdruck unserer Lösungen erfassen. Gleichzeitig ermöglicht es uns,Es ist möglich, Kunden belastbare, verlässliche Primärdaten bereitzustellen, die sie zur Durchführung von Berechnungen, zur Beantragung von Zertifizierungen, zur Validierung von Marketingaussagen und zur fundierten Entscheidungsfindung im Hinblick auf Nachhaltigkeit nutzen können.

Ökobilanzen (LCA) basieren maßgeblich auf objektiver Messung. Deshalb erfassen wir unseren betrieblichen Einfluss auf Wasser, Emissionen und weitere Parameter mit höchster Fachkompetenz. Da die Branche zunehmend umfassende Einblicke, Daten und Standards im Bereich Nachhaltigkeit fordert, haben sich unsere Monitoring- und Prognosefähigkeiten rasch zu einer anerkannten und professionellen LCA-Kompetenz weiterentwickelt.

Fragen Sie uns, wie wir Sie bei der Lebenszyklusanalyse Ihres Produkts unterstützen können.

Unterstützung bei normgerechten Prüfungen und Zertifizierungen

Sicherheit ist ein zentrales Anliegen, wenn Kunststoffe und Elektronik zusammenkommen – und in der heutigen digitalisierten Welt geschieht dies immer häufiger. Während Anforderungen und Regularien für elektronische Produkte zunehmend strikter werden, können Sie die Prüfanforderungen für Ihre Endprodukte signifikant reduzieren, wenn Sie Materialien einsetzen, die bereits nach höchsten Standards zertifiziert wurden.

Unser Team kennt die zeitlichen und organisatorischen Aufwände, die mit Prüfungen und Zertifizierungen verbunden sind – insbesondere bei Produkten, die eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien und Komponenten kombinieren. Daher haben wir die erforderlichen Kompetenzen entwickelt, um unsere Kunden gezielt bei der erfolgreichen Umsetzung zu unterstützen.die Prüf- und Zertifizierungsanforderungen sowie warum unsere internen Labore UL-zertifiziert sind. Dies ermöglicht es uns, Produkte mit den gelben UL-Karten zu vertreiben, welche bestätigen, dass sie von UL anerkannt und für Anwendungen in der Elektrotechnik und Elektronik sicher sind.

Derzeit sind wir für folgende UL-Prüfungen zertifiziert:

• UL94 V und 5V Vertikalbrennprüfung * Schlagzähigkeit
• UL94 HB Horizontalbrennprüfung • Durchschlagsfestigkeit
• Glow-Wire-Flammenwidrigkeitsindex (GWFI) • Kugeldruckprüfung
• Glow-Wire-Zündtemperatur (GWIT) * Relativer Temperaturindex (RTI)
• Heißdrahtzündung (HWI) • Infrarot
• Zugfestigkeit

Fragen Sie uns, wie wir Sie bei der regulatorischen Prüfung und Zertifizierung unterstützen können.

Erfüllung von Industriestandards und regulatorischen Anforderungen

Sobald Sie bereit sind, Ihr Bauteil zu kommerzialisieren, müssen Sie sicherstellen, dass dieses alle relevanten Industrienormen und regulatorischen Anforderungen erfüllt. Die Navigation durch Konformitätsanforderungen sowie die Erstellung der Dokumentation stellt eine eigene Herausforderung dar.

Unsere hausinterne Abteilung für Regulatory Affairs verfügt über die nötige Erfahrung, um Sie auf diesem Weg umfassend zu unterstützen. Wir stellen Ihnen ein vollständiges Set an Konformitätsdokumentationen zur Verfügung – einschließlich Sicherheitsdatenblättern (MSDS), UL-Bescheinigungen und IMDS-Erklärungen – und begleiten Sie durch den Qualitätssicherungsprozess Ihrer Organisation. Darüber hinaus ist unser Prüflabor als externes Testlabor UL-zertifiziert, und zahlreiche Konformitätsdokumente sind für unsere Kunden über unser PlasticsFinder-Tool zugänglich.

Kontaktieren Sie unswie wir Sie bei der Erfüllung der regulatorischen Anforderungen für Ihr Bauteil unterstützen können.

Sicherstellung optimaler Ergebnisse bei nachgelagerten Prozessen wie Bedrucken und Lackieren

Obwohl viele neue Bauteile, die für die Fertigung aus technischen Kunststoffen entwickelt werden, nachgelagerte Bearbeitungsschritte reduzieren oder ganz vermeiden können, sind für bestimmte Komponenten dennoch Verfahren wie Lackieren und Bedrucken erforderlich. Wir empfehlen unseren Kunden die geeignete Grade, um eine zuverlässige und effektive Anwendung zu gewährleisten.

Während viele Bauteile bereits im gewünschten Farbton gespritzt werden können, kommen Lackierungen und Beschichtungen nach wie vor aus verschiedenen Gründen zum Einsatz, unter anderem:

• Ästhetik (zum Kaschieren von Oberflächenunregelmäßigkeiten oder zum Farbabgleich mit angrenzenden Komponenten)
• Verbesserter chemischer Widerstand, Abrieb-UV-Beständigkeit
• Elektrische Leitfähigkeit
• Elektromagnetische Abschirmung
• Vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten
• Fertigungstechnische Vorteile

Da bestimmte Lacke die Sprödigkeit einiger Kunststoffe beeinflussen können, stellen wir unseren Kunden ein vollständiges Set an Empfehlungen für die Lackierung bereit – abhängig vom gewählten Werkstoff und der Bauteilgeometrie.

Aus unseren technischen Kunststoffen gefertigte Komponenten können zur dekorativen Kennzeichnung, Logos oder Beschriftungen bedruckt werden. Da bestimmte Tinten auf duktilen Kunststoffen unter Stoßbelastung zu Sprödigkeit führen können, bieten wir je nach Werkstoff und eingesetztem Druckverfahren eine umfassende Beratung an.

Kontaktieren Sie uns, um gemeinsam das bestmögliche Ergebnis bei Sekundärprozessen wie Bedruckung und Lackierung zu gewährleisten.

Unterstützung bei Sekundärprozessen wie Kleben und Schweißen

Neue Bauteildesigns aus technischen Kunststoffen ermöglichen es oftmals, zusätzliche Verarbeitungsschritte zu vermeiden oder deren Anzahl zu reduzieren. Wenn bei der Herstellung Ihres Bauteils nachgelagerte Prozesse wie Schweißen und Kleben erforderlich sind, geben wir Empfehlungen zu den passenden Werkstofftypen, um ein sicheres und zuverlässiges Endprodukt zu gewährleisten.

Das Schweißen ist ein effektives Verfahren, um Kunststoffbauteile dauerhaft miteinander zu verbinden. Es basiert auf dem Prinzip des Phasenwechsels von fest zu flüssig (entweder durch Schmelzen oder in Lösung), gefolgt von einer Erstarrungsphase an den zu fügenden Grenzflächen. Abhängig von den Anforderungen Ihres Produkts beraten wir Sie hinsichtlich geeigneter Schweißtechnologien, mit dem Ziel, eine maximal belastbare Schweißnaht zu erzielen. Innerhalb der Vielzahl an Schweißmethoden wird zwischen den Hauptgruppen Reibschweißen und Schweißen mit externer Wärmezufuhr unterschieden.

Das Kleben ist eine effiziente Methode zur Montage von Kunststoffteilen mit dauerhaften Verbindungen. Es ermöglicht lösungsfreie, leichtgewichtige und ausreichend feste Verbindungen mit ansprechender Optik. Klebeverfahren sind insbesondere bei wärmeempfindlichen Kunststoffen vorteilhaft, bei denen Schweißtechnik zu Materialverformung führen könnte. Unabhängig davon, ob Sie Lösemittelkleben, Kleben mit Klebstoffen oder doppelseitiges Klebeband einsetzen – wir beraten Sie hinsichtlich der optimalen Klebetechnik in Abhängigkeit von Bauteildesign und verwendetem Material.

Fragen Sie uns, wie wir Sie bei Sekundärprozessen wie Kleben und Schweißen in der Bauteilfertigung unterstützen können.

Sicherstellung einer erfolgreichen industriellen Produktion Ihrer innovativen Designs

Die Entwicklung eines innovativen Bauteils ist nur ein Schritt im Gesamtprozess. Sobald das Design des Bauteils und die geeignete Materialtype festgelegt sind und Sie das Bauteil erfolgreich im Labor gefertigt haben, steht die Überführung in die Serienfertigung an. In dieser Phase können neue Herausforderungen auftreten – wir unterstützen unsere Kunden in jeder Phase des Prozesses.

Wir unterstützen unsere Kunden mit Empfehlungen für die Herstellung ihrer spezifischen Produkte oder Komponenten. Ganz gleich, ob sie durch Spritzgießen, Blasformen oder Extrusion gefertigt werden – wir stellen ein umfassendes Informationspaket zu unseren Werkstoffen bereit, das Verarbeitungshinweise, Empfehlungen zu Anlagen, Richtlinien zum Materialhandling und zur Trocknung sowie Sicherheitsdatenblätter umfasst.

Dies bietet Ihnen alle notwendigen Informationen, um die erfolgreiche industrielle Fertigung Ihres neu entwickelten Bauteils sicherzustellen – mit Unterstützung unseres Expertenteams in jeder Phase des Prozesses.

Fragen Sie uns, wie wir Sie bei der Serienfertigung Ihres innovativen Designs unterstützen können.

Reduzierung elektrochemischer Korrosion

Mit zunehmender Leistungsfähigkeit und Komplexität von Automobilelektronik entstehen höhere Leistungsdichten und mehr Wärmeentwicklung, was das Risiko von elektrischen Ausfällen und Brandgefahr erhöht. Häufig kommen ionische Additive wie anorganische Hitzestabilisatoren oder flammhemmende Mittel auf Basis von Rotphosphor zum Einsatz, um die thermische Beständigkeit und Flammwidrigkeit von Kunststoffbauteilen zu verbessern.

Beim Abbau dieser Komponenten können Additive Säuren bilden, die nach längerer Einwirkung von Wärme und Feuchtigkeit elektrische Kontakte korrodieren. Dies kann zum Ausfall elektronischer Bauteile oder zur Veränderung ihrer Eigenschaften führen und dadurch sicherheitsrelevante Systeme wie Sensoren beeinträchtigen – mit potenziell gravierenden Folgen für Ihre Marke.

Für elektrische Systeme ist die Auswahl thermoplastischer Werkstoffe entscheidend, die keine Korrosion verursachen und nicht auf Halid-Additive oder Rotphosphor zur Verbesserung von Thermo- oder Flammschutz angewiesen sind. Durch die Begrenzung des Halidgehalts (<50–100 ppm) in Steckverbindern, Sensoren, ECUs und PCUs kann elektrochemische Korrosion vermieden werden. Envalior bietet ein breites Portfolio an Materialien ohne Halide, damit Hersteller das Risiko für elektrochemische Korrosion auf ein Minimum reduzieren können.

Flammwidrigkeit für mehr Umweltsicherheit

Da die Elektronikindustrie bestrebt ist, mehr Rechenleistung auf engem Raum zu integrieren, steigen die Anforderungen an die für die Fertigung verwendeten Materialien erheblich. Die in diesen Komponenten eingesetzten technischen Kunststoffe müssen häufig strengsten Anforderungen an die Flammwidrigkeit genügen, beispielsweise gemäß den UL94-Klassifizierungen, und gleichzeitig verstärkt umweltfreundlichen Lösungen entsprechen, wie z. B. halogenfreie, flammhemmende Additive.

Unsere Forschungsteams beschäftigen sich seit vielen Jahren intensiv mit dem Brandverhalten der Kunststoffe in unserem Portfolio. Dies hat zur Entwicklung zahlreicher halogenfreier flammwidriger Grades in all unseren Hauptproduktlinien geführt. Hierzu zählen Akulon, Arnite, Arnitel, EcoPaXX, Stanyl und ForTii. Ob für USB-C-Steckverbinder, DDR4-Steckverbinder oder Niederspannungsschaltgeräte – unsere Materialien gewährleisten die erforderliche Flammschutzwirkung für Ihre Produkte, und das bei gleichzeitig geringer Umweltbelastung.

Verlängerte Lebensdauer der Ausrüstung

Hochtemperatur-Kunststoffe, die Glasfasern und Flammschutzmittel enthalten, können abrasiven Verschleiß und Korrosion an Spritzgieß- und Extrusionsanlagen verursachen. Dies beschränkt sich nicht auf die Werkstoffe im Envalior-Portfolio. Erfolgreiche Versuche mit einer als Chromisieren bekannten Behandlung zeigen deutlich eine signifikante Verbesserung sowohl des abrasiven Verschleißes als auch der Korrosionsbeständigkeit. Der unmittelbare Effekt ist eine längere Lebensdauer von Schnecken und Spitzen sowie Rückstromsperren für Spritzgieß- und Extrusionsanlagen, ebenso wie anderen Komponenten wie beispielsweise Düsen, Spitzen und Nadeln von Heißkanalsystemen. Chromisieren ist eine bekannte, bewährte und kommerziell verfügbare Oberflächenbehandlung zur Verbesserung der Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit von Stahlteilen.

Fragen Sie uns, wie wir dazu beitragen können, dass Ihre Elektronikprodukte die Sicherheitsstandards für Flammschutz erfüllen.

Ausgewogene Barriere- und Permeationseigenschaften für vielfältige Anwendungen

Das Verständnis darüber, wie Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht durch Kunststoffe migrieren, ist für zahlreiche Anwendungen unerlässlich. Barriereeigenschaften tragen dazu bei, Lebensmittel länger frisch zu halten, während Permeationseigenschaften es Chirurgen ermöglichen, auch bei langen Operationen kühl und komfortabel zu bleiben. Die Vorhersage des Barriere- und Permeationsverhaltens in Abhängigkeit vom Werkstoff und den Einsatzbedingungen ist der Schlüssel zur Entwicklung einer effektiven Komponente.

Unser breites Materialportfolio umfasst Kunststoffe mit hervorragenden Barriere- und Permeationseigenschaften, um unterschiedlichste Anforderungen zu erfüllen. Unser Produkt Arnitel VT kombiniert eine effektive Barriere gegen Flüssigwasser mit hoher Atmungsaktivität (Permeabilität für Wasserdampf) für medizinische Kittel, die Chirurgen schützen.bietet Komfort beim Schutz vor Flüssigkeiten. In der Lebensmittelindustrie ermöglichen Kunststofffolien, dass Lebensmittel länger frisch bleiben, indem sie vor dem Durchtritt von Sauerstoff durch die Barriere schützen.

Akulon Fuel Lock besitzt intrinsisch hohe Barriereeigenschaften gegenüber den niedermolekularen Bestandteilen moderner Kraftstoffe. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer zusätzlichen Barriereschicht oder Oberflächenbeschichtung in kleinen Kraftstofftanks für Außengeräte. Wir unterstützen unsere Kunden im Design und in der Herstellung aller dieser Barriere- und Permeationsanwendungen, einschließlich der Nutzung von CAE zur Ermittlung minimaler Wandstärken.

Fragen Sie uns, wie wir Sie bei Ihrer nächsten Herausforderung im Bereich Barriere und Permeation unterstützen können.

Sichere exzellente Optik und Haptik für tragbare Technologien

Bei bestimmten Anwendungen in der Unterhaltungselektronik sind wesentliche Eigenschaften des Kunststoffmaterials Haptik und Ästhetik – also wie das Material aussieht und sich anfühlt. Smartwatches und Fitness-Tracker sind zwei Beispiele, bei denen die Nutzer ein ansprechendes Erscheinungsbild sowie ein angenehmes Hautgefühl erwarten. Während der Nutzung des Produkts erwarten die Anwender zudem, dass das Bauteil flecken- und kratzbeständig ist und keine Verfärbungen durch UV-Belastung aufweist.

Unsere Forschungsgruppen haben die Haptik unserer Materialien eingehend untersucht, um spezielle Grade zu entwickeln, die durch eine hohe Beständigkeit sowie hervorragende Optik und Haptik überzeugen. Unser Produkt Arnitel TPC eignet sich ideal für Armbänder von Wearables wie Fitness-Trackern aufgrund seiner guten Farbstabilität undUV-Beständigkeit, hochwertige Oberflächenqualität, exzellente mechanische Eigenschaften bei niedrigen und hohen Temperaturen sowie ein hochwertiges Erscheinungsbild und Haptik. Arnitel ermöglicht die Konstruktion eleganter Produkte in einer breiten Farbpalette – von sehr hellen bis hin zu kräftigen Farbtönen. In einer halogenfreien, flammhemmenden Ausführung erhältlich, zeichnet sich das Material zudem durch eine gute Beständigkeit gegenüber Sebum und Chemikalien sowie durch eine hervorragende Produktionskonsistenz aus.

Sprechen Sie uns an, wie wir Sie bei der Entwicklung eleganter Wearables mit ausgezeichneter Haptik und Ästhetik unterstützen können.

Reduzierung der Auswirkungen von Verschleiß und Reibung

Da Automobilhersteller bestrebt sind, strengere gesetzliche Vorgaben zu Abgasemissionen zu erfüllen, liegt ein wesentlicher Fokus auf der Minimierung von Verschleiß und Reibung in Motor und Getriebe. Eine weitgehende Reduzierung der Reibung führt zu Motoren mit verbessertem Laufverhalten und gesteigerter Kraftstoffeffizienz. Unsere Forschungsteams haben ihre langjährige Erfahrung in der Untersuchung der Auswirkungen von Verschleiß und Reibung auf Kunststoffe genutzt, um spezielle Werkstofftypen mit hoher Abriebfestigkeit und geringer Reibung bei erhöhten Temperaturen zu entwickeln. Diese Stanyl-Grades sind ideal für Steuerkettenspanner in Motorsteuerungssystemen geeignet und ermöglichen eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um bis zu 1 % im Vergleich zu Polyamid 66.

Mit einer 20%Im Vergleich zu handelsüblichem PA66 weist Stanyl einen geringeren Reibungskoeffizienten auf und erzielt bei Schmierung mit Motoröl die niedrigste Reibung aller Kunststoffe. Das Material bietet zudem die beste Verschleiß- und Ermüdungsbeständigkeit in Steuertriebssystemen von Motoren – bis zu siebenmal länger als PA66. Dank hoher Steifigkeit und Festigkeit sowie exzellenter Fließeigenschaften ist dieses Material ein essenzieller Bestandteil unseres Portfolios für Anwendungen, bei denen Verschleiß und Reibung im Vordergrund stehen.

Sprechen Sie uns an, um zu erfahren, wie wir Sie bei der Reduzierung von Verschleiß und Reibung in Ihren kritischen Bauteilen unterstützen können.

Reduzierung von Fahrgeräuschen zur Verbesserung der Sicherheit und des Fahrerlebnisses

Moderne Fahrzeuge sind heute 90 % leiser als Fahrzeuge aus den 1970er Jahren, als Fahrgeräusche erstmals gesetzlich geregelt wurden. OEMs legen verstärkt Wert auf die Optimierung des Fahrerlebnisses. Dies erfordert die Reduzierung oder Eliminierung von Geräusch, Vibration und Rauheit (NVH). Es ist erwiesen, dass niederfrequente Fahrgeräusche zur Ermüdung des Fahrers beitragen; daher ist die Verbesserung der akustischen Kontrolle ein zentrales Ziel für Automobilhersteller.

NVH-Leistung ist das Ergebnis einer komplexen Wechselwirkung zwischen der Konstruktion der Komponente, den Materialeigenschaften und dem sie umgebenden Umfeld. Die Optimierung von NVH kann durch gezielte Anpassungen im Design, bei den Materialeigenschaften oder durch eine Kombination beider Ansätze erzielt werden.Vereinigung der beiden. Wir haben unseren Kunden bei der Konstruktionsoptimierung einer Ölwanne aus Kunststoff unterstützt, was zu einer deutlichen Verbesserung gegenüber dem herkömmlichen Metalldesign geführt hat. Für einen weiteren Kunden entwickelten wir spezielle Materiallösungen mit Arnitel, um ein Quietschen unter nassen Bedingungen in CVJ-Faltenbälgen für deutlich längere Einsatzzeiten im Feld als wettbewerbsfähige Lösungen zu verhindern. Fragen Sie uns, wie wir Sie dabei unterstützen können, Geräuschentwicklung, Vibrationen und Rauigkeit in Ihrer Anwendung zu reduzieren.

Gewährleistung stabiler mechanischer Eigenschaften in den anspruchsvollsten Einsatzumgebungen

Einer der anspruchsvollsten Einsatzbereiche, in denen wir tätig sind, befindet sich unter der Motorhaube eines Fahrzeugs. Die in diesen Anwendungen eingesetzten Komponenten sind hohen Temperaturen, großen Temperaturschwankungen und korrosiven Chemikalien ausgesetzt. Die Einwirkung dieser Faktoren kann Kunststoffe negativ beeinflussen, was zu reduzierter mechanischer Leistungsfähigkeit führt. Es ist unerlässlich, die Komponenten in diesen Anwendungen auf eine stabile Funktionalität auszulegen und die Degradation zu begrenzen, um die Zuverlässigkeit der Bauteile sicherzustellen.

Unser breites Portfolio an Thermoplasten umfasst Produkte mit ausgezeichneter chemischer Stabilität, unabhängig davon, ob sie Öl, Schmierstoffen, starken aCids oder Wasser-Glykol. Wir haben zudem Produkte und Technologien entwickelt, die ermöglichen, dass unsere Werkstoffe bei Dauereinsatztemperaturen von 30–40 °C über dem Branchenstandard zuverlässig funktionieren. Dies gibt OEMs und Komponentenherstellern die Gewissheit, dass ihre thermoplastischen Bauteile auch unter anspruchsvollsten Einsatzbedingungen die geforderte Leistung erbringen.

Unsere Diablo-Technologie (Stanyl Diablo und Akulon Diablo) sowie das Material Arnitel HT wurden speziell entwickelt, um einer dauerhaften Beanspruchung durch hohe Temperaturen standzuhalten. Wir prüfen diese Werkstoffe im Labor bei Dauereinsatztemperaturen von 230 °C über 5000 Stunden mit minimaler Materialdegradation. Diese Werkstoffe sind ideal für die Fertigung von Bauteilen wie integrierten Ansaugkrümmern, Ladeluftkanälen und Resonatoren.

Erfragen Sie noch heute, wie wir sicherstellen können, dass Ihre thermoplastischen Bauteile selbst in den herausforderndsten Umgebungen zuverlässig funktionieren.

Gewichtsreduzierung durch Verbundwerkstoffe

Eine Familie von polyamidbasierten UD-Tapes mit endlosen Carbon- oder Glasfaserverstärkungen stellt in zahlreichen automobilen Anwendungen eine leichte Alternative zu Metallen dar. UD-Tapes, bandbasierte 2D-Gewebe und Crossplies werden in strukturellen und semistrukturellen Anwendungen sowie zur selektiven Verstärkung von spritzgegossenen Bauteilen eingesetzt.

Grundbausteine fortschrittlicher thermoplastischer Verbundwerkstoffe

Die deutliche Reduzierung des Fahrzeuggewichts zählt zu den wirkungsvollsten Technologien zur Emissionssenkung und Steigerung der Reichweite. In den vergangenen Jahren führte Envalior Pilotprojekte im automobilen Bereich durch, um die Eigenschaften und Potenziale dieser Technologie zu ermitteln.des Metallersatzes und der optimalen Kosten-Nutzen-Verhältnisse. Die Projekte zeigten, dass die Reduzierung des Fahrzeuggewichts nicht nur eine Frage des Austauschs von Metall durch Verbundwerkstoffe ist, sondern auf die Nutzung verschiedener Werkstoffe zur Senkung des Leergewichts abzielt. Kohlenstofffaserverstärkte Polymere, oft als UD-Tapes bezeichnet, sind in diesem Ansatz essenziell.

Grundlegende Bausteine fortschrittlicher thermoplastischer Verbundwerkstoffe

Akulon-, EcoPaXX- & ForTii-basierte UD-Tapes-Verbundwerkstoffe sind praxistaugliche Leichtbaualternativen zu Metallen. Diese auf Polyamid basierenden UD-Tapes mit endloser Verstärkung aus Carbon- oder Glasfaser werden in automobilen Innen- und Außenanwendungen eingesetzt. Da Polyamidpolymere ein zentrales Element technischer Kunststoffe darstellen, ist das Envalior-Portfolio besonders gut für Automobilanwendungen geeignet. UD-Tapes ermöglichen größere Designfreiheiten im Vergleich zu anderen Formen sowie variable Dicken über Paneele mit unterschiedlichen Faserorientierungen hinweg. Die Auswahl des Polyamidmatrixpolymers basiert auf Faktoren wie Feuchtigkeitsempfindlichkeit, Dauergebrauchstemperatur, Beständigkeit gegen Straßensalz, Batteriesäuren, Wasserstoffdurchlässigkeit usw. Envalior arbeitet entlang der gesamten Wertschöpfungskette mit Kunden zusammen – von den Rohstoffen bis zum fertigen Produkt.

Metall-zu-Kunststoff-Substitution ohne Einbußen bei Festigkeit, Steifigkeit oder Ermüdungsbeständigkeit

Da Automobilhersteller kontinuierlich daran arbeiten, das Gewicht zu verringern und damit die Kraftstoffeffizienz zu steigern, stellt der Austausch von Metallkomponenten durch Kunststoffe nach wie vor eine wesentliche Herausforderung dar. Während die Gewichtseinsparungen erheblich sein können – und jede Reduktion um 100 kg zu einem Rückgang des Kraftstoffverbrauchs um 0,3 l/100 km führt[1] – ist es entscheidend, sicherzustellen, dass das Bauteil über den gesamten erforderlichen Temperaturbereich ausreichend Festigkeit, Steifigkeit und Ermüdungsbeständigkeit aufweist.

Wir nutzen computergestützte Ingenieurmodelle (CAE), um das Bauteildesign zu optimieren und sicherzustellen, dass die geforderten Leistungsstandards erfüllt werden. Zusätzlich zu herkömmlichen Strukturanalysen setzen wir auch komplexere Werkzeuge ein,einschließlich anisotroper Simulation und Ermüdungsmodellierung unter komplexer Belastung.

Wir verfügen über zahlreiche Beispiele, in denen wir unsere Kunden in der Konstruktionsphase unterstützt haben. Dies reicht von der Vorhersage von Versagen in Bauteilen unter Crashbelastungen – wie Airbag-Gehäusen und strukturellen Verstärkungen – bis hin zur Prognose von Ermüdungsversagen von Motorlagern bei erhöhten Temperaturen.

Eine neue Ergänzung unseres Portfolios ist ForTii Ace, eine Materialfamilie, die Festigkeit und Steifigkeit auch bei hohen Temperaturen beibehält und jede andere Werkstofflösung in der Branche übertrifft. Neben standardmäßig spritzgegossenen Bauteilen unterstützen wir auch die Auslegung von Bauteilen mit kontinuierlich glasfaserverstärkten Tapes.

Sprechen Sie uns an, wie wir Sie dabei unterstützen können, Ihr Metallbauteil erfolgreich in Kunststoff zu überführen – bei gleichzeitiger Erhaltung der erforderlichen Festigkeit, Steifigkeit und Ermüdungsbeständigkeit.

[1]On the Road in 2035: Reducing Transportation’s Petroleum Consumption and GHG Emissions. Massachusetts Institute of Technology (2008).

Gewährleistung extrem enger Toleranzen für sicherheitskritische Anwendungen

Im Rahmen des kontinuierlichen Bestrebens, mit weniger Ressourcen mehr zu leisten, sind bestimmte Anwendungen in der Automobilindustrie besonders herausfordernd. Für diese Anwendungen sind sehr enge Toleranzen hinsichtlich der Maßstabilität erforderlich, um einen sicheren Betrieb des Bauteils über die gesamte Lebensdauer hinweg zu gewährleisten. Da Kunststoffe eine geringere Maßstabilität aufweisen als Metalle – insbesondere bei einem breiten Temperaturspektrum und wechselnder Luftfeuchtigkeit – müssen viele Metall-zu-Kunststoff-Substitutionen mit zusätzlicher Komplexität umgehen.

Die Maßstabilität von Kunststoffen wird zum einen durch die Materialeigenschaften und zum anderen durch den Fertigungsprozess sowie die Werkzeugkonstruktion bestimmt. Erfolgreiche Umsetzungen von Metall-zu-Kunststoff bieten ausgezeichnete intrinsische Materialeigenschaften wie eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme.geringe Wasseraufnahme und niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient sowie minimale Materialschwankungen innerhalb einer Charge und zwischen verschiedenen Chargen.

Bremskraftverstärker-Ventilgehäuse sind ein Anwendungsbereich, in dem enge Toleranzen für die Sicherheit unerlässlich sind. Als Herzstück des Bremssystems muss das Bremskraftverstärker-Ventilgehäuse über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs zuverlässig und fehlerfrei funktionieren. Unser Werkstoffportfolio bietet nachweisliche Leistungsfähigkeit hinsichtlich Teiletoleranzen und Prozesskonsistenz aufgrund äußerst enger Materialspezifikationen in Bezug auf Glasfasergehalt und Molekulargewicht.

Arnite A ist die ideale Lösung für diese Anwendung. Dieses mit 35 % Glasfaser verstärkte Polyethylenterephthalat-Harz wird seit über 20 Jahren in mehr als 300 Millionen Fahrzeugen weltweit eingesetzt – ohne einen einzigen gemeldeten Fehler. Dieses optimierte Material erreicht branchenführende Maßtoleranzen, und wir unterstützen jeden Materialverkauf mit umfassender Unterstützung bei Verarbeitung sowie Bauteil- und Werkzeugkonstruktion.

Fragen Sie uns, wie wir Sie bei der Entwicklung Ihres nächsten Bauteils mit äußerst engen Toleranzen unterstützen können.

Herstellung dünnerer, leichterer und kleinerer Bauteile

Da unsere Wirtschaft zunehmend Wert auf Effizienz legt, reagiert die Industrie mit der Entwicklung von Produkten, die dünner, leichter und kleiner sind – bei gleicher oder sogar erhöhter Funktionalität. Dieser Trend zeigt sich besonders in der Automobilindustrie, wo OEMs intensiv daran arbeiten, strenge gesetzliche Verbrauchsvorgaben zu erfüllen, sowie in der Elektronikindustrie, in der jede Generation von Smartphones durchschnittlich 12 % dünner ist als die vorhergehende.

Die Entwicklung kleinerer Bauteile und Komponenten stellt die gesamte Wertschöpfungskette vor Herausforderungen. Sie stellt höhere Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe, fordert Konstrukteure dazu auf, Funktionalitäten in neuen Materialien zu realisieren oder inMehrere Funktionen in ein Bauteil zu integrieren verändert den gesamten Fertigungsprozess grundlegend. Bei Envalior sehen wir diese Herausforderungen als Chancen.

Dies motiviert uns, kontinuierlich neue Material-Grades zu entwickeln, die spezifische Kundenanforderungen erfüllen. Ob ein Material funktionale Integration ermöglicht oder Leistungsanforderungen bei dünnwandigem Design erfüllt – unser umfangreiches Portfolio bietet Lösungen, mit denen Sie kleinere Bauteile mit optimierter Stückzahl, Bauraum, Bauhöhe und Kosten realisieren können.

Stanyl ForTii verfügt über bewährte High-Performance- und High-Flow-Grades, die anspruchsvolle Anwendungen wie SMT-Steckverbinder erfüllen. Technologien wie Laser-Direct-Structuring (LDS) können ebenfalls integriert werden und ermöglichen die Integration elektronischer Funktionen in dünnwandige, 3D-spritzgegossene Kunststoffbauteile. Dadurch lässt sich die Bauteilgröße und Komplexität weiter reduzieren.

Sprechen Sie uns an, wie wir Sie bei der Realisierung Ihrer Downsizing-Ziele unterstützen können.

Entwicklung von Lösungen zur Kosteneffizienzsteigerung

Kunststoffe bieten im Vergleich zu Metall und Gummi eine gewichtsreduzierte Lösung. Darüber hinaus ermöglichen Kunststoffe die Fertigung von Bauteilen mit komplexen Geometrien, sodass mehrere Komponenten zu einem einzigen, vereinfachten Bauteil integriert werden können. Dadurch werden nicht nur die Kosten gesenkt, sondern auch das Fehlerrisiko reduziert, da jeder Montageschritt oder Fügepunkt eine potenzielle Fehlerquelle darstellt.

Mit dem richtigen Design und technischer Unterstützung kann der Einsatz von Kunststoffen die Qualität und Leistungsfähigkeit eines Bauteils – selbst in den anspruchsvollsten Umgebungen im Motorraum – verbessern.Gleichzeitig werden die Vorteile von Gewichtsreduzierung, weniger Verarbeitungsschritten und einer insgesamt geringeren Kostenstruktur kombiniert.

Als wir unseren Kunden bei der Entwicklung eines Ladeluftkanals für hohe Temperaturen unterstützten, der als einteiliges, flexibles, thermoplastisches Bauteil ausgeführt sein sollte, lieferten wir ein Bauteil mit niedrigeren Kosten und geringerem Gewicht als Gummi, weniger potenziellen Leckpfaden gegenüber der bisherigen Baugruppe aus Gummischlauch und starrem Rohr sowie einer verbesserten Performance bei hohen Temperaturen, hohen Drücken und chemischer Belastung. Unser Arnitel HT Werkstoff zeigte exzellente Eigenschaftsstabilität bei Dauergebrauchstemperaturen bis zu 180°C sowie dünnere Wandstärken und bis zu 50 % Gewichtsreduktion im Vergleich zu Gummi.

Unsere bewährten Fallstudien zeigen die kombinierten Vorteile, die Kunststoffe bei der Reduktion von Kosten und Bauteilkomplexität, der Gewichtsreduzierung sowie der Steigerung von Qualität und Performance bieten.

Sprechen Sie uns an, wie wir Sie bei der Entwicklung eines thermoplastischen Bauteils unterstützen können, das einfacher und wirtschaftlicher ist.