06.04.2011

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K.D. Feddersen: Französischer Armaturenhersteller substituiert Metall durch Kunststoff

Seit 1965 produziert Brasier Industrie in Perrignier/Haut-Savoie, Region Rhône-Alpes, Zubehör für Fensterläden und Jalousien aus Edelstahl. Im Hinblick auf die Entwicklung einer wartungsfreien Fensterladen-Serie aus Verbundmaterialen, die sich besonders für den Einsatz in rauen Umgebungen wie Küstenregionen und Gebirgen eignet, wurde eine interne Studie durchgeführt.

Zu Beginn der ersten Versuche mit einem 50 % glasfaserverstärkten Polyarylamid (PARA) bei einem Verarbeiter erreichte man kein optimales Ergebnis der Bauteile. Daher entschloss man sich bei Brasier sowohl für einen Material- als auch einen Lieferantenwechsel.

In der französischen Niederlassung des Hamburger Kunststoffdistributeurs K.D. Feddersen und dem Spritzgießer Moulages Plastiques Du Léman fand Brasier dann neue Partner, die die Entwicklung für diese Anwendungen begleiteten.

"Wenn ein zuvor aus Metall hergestelltes Bauteil in Kunststoff umgesetzt werden soll, bedarf es einer Anpassung des Designs", so Claude Boulay, Außendienstmitarbeiter bei K.D. Feddersen. "Wir brauchten eine homogene Dicke des Bauteils und haben es aufgrund der massiven Kräfte, die auf das Bauteil einwirken, zusätzlich mit Rippen verstärkt, um die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts nicht zu verlieren", ergänzt Claude Boulay.

Nach einigen Vorgesprächen mit Moulages Plastiques du Léman und der Fa. Brasier entschied man sich, mit AKROLOY® aus dem Hause AKRO-PLASTIC GmbH, einem glasfaserverstärktem PA Blend auf Basis PA 6.6, in weitere Versuche zu gehen.

Mit dem Spezialblend AKROLOY® PA, wurde von AKRO-PLASTIC ein Produkt entwickelt, welches nach Anbieterangaben die für den Anwendungsbereich der Metallsubstitution nachteiligen Eigenschaften eines Standardpolyamids deutlich reduzieren soll. Eine dieser Eigenschaften sei die Feuchtigkeitsaufnahme, die zu einer Abnahme der Steifigkeit, Festigkeit sowie des Kriechmoduls und damit zu geringer Dimensionsstabilität des Materials führen kann.

Anwendungen, die eine Substitution von Druckgussmetallen anstreben, stellen an Kunststoffe meist so hohe Anforderungen, dass der Einsatz von Polyamiden durch diese reduzierten mechanischen Eigenschaften bisher nur in Ausnahmefällen, selbst bei hohen Verstärkungsgraden mit bis zu 60 % Glasfasern, realisierbar war.

Durch das Blenden von PA 6.6 mit einem teilaromatischen CoPA (PA 6I/6T) ist es AKRO-PLASTIC gelungen, den Einfluss der Feuchtigkeit auf die Produkteigenschaften deutlich zu reduzieren. Während der Abfall der Steifigkeit im Normklima eines mit 50 % glasfaserverstärkten PA 6.6 noch bei ca. 50 % liege, weise der teilaromatisierte Blend AKROLOY® PA einen Abfall von weniger als 10 %, ein besseres Quellverhalten und somit ein verbesserte Dimensionsstabilität auf. Der Materialmix erhöhe zudem die Glasübergangstemperatur.

Die zur Befestigung der Fensterladen-Flügel verwendeten Armaturen sind, je nach Fenstergröße, zwischen 30 und 80 cm lang. Diese zum Teil enormen Längen ließen im Spritzguss beim PARA Unregelmäßigkeiten und eine ungleichmäßige Oberfläche entstehen, die bei der Verwendung des ausgewählten PA Blends nicht auftraten. Ein weiterer Vorteil sei die deutlich reduzierte Verarbeitungstemperatur des AKROLOY®. Während PARA mit einer Werkzeugtemperatur von 170 °C verarbeitet werde, komme PA mit nur 90 °C aus.

Der Distributeur K.D. Feddersen und der Compoundeur AKRO-PLASTIC gehören beide zur internationalen Feddersen-Gruppe und können damit nach eigenen Angaben auf ein umfassendes Fachwissen im Bereich der technischen Kunststoffe zurückgreifen. So entwickelte AKRO-PLASTIC auf Basis der Versuche von Moulages Plastiques du Léman für einen Teil des Brasier Produktportfolios, welches thermolackiert werden sollte, eine spezielle AKROLOY® Type. "Um einen gleichmäßigen Farbauftrag auf dem Bauteil zu gewährleisten, ist eine elektrische Leitfähigkeit des Materials entscheidend", so Claude Boulay. "Mit dem für diese Anwendung entwickelten Spezialcompound kann der Kunde sehr gute und gleichmäßige Ergebnisse erzielen".

Im Hause Brasier plant man nach der Materialumstellung zukünftig weitere Bauteile wie Drehgriffe, Halterungen und andere Zubehörteile für Fensterläden, in AKROLOY® zu fertigen und somit die Beschaffung der Rohstoffe zu vereinheitlichen, heißt es abschließend.