Neue, innovative Compounds von BARLOG erlauben endlich auch die wirtschaftliche Fertigung von hochspezialisierten Bauteilen für Elektro- und autonome Fahrzeuge
Gleich drei neue Hochleistungs-Compound-Familien für die Konstruktion noch effizienterer Elektro-Fahrzeuge und autonom fahrender Automobile stellt die BARLOG Plastics GmbH, Overath bei Köln, auf der diesjährigen PIAE-Tagung in Mannheim vor. Dabei handelt es sich um Kebablend® EC für die wirtschaftliche Produktion elektrisch leitfähiger Bauteile etwa zur elektromagnetischen Abschirmung von Sensoren, Kebablend® M bzw. MW für die kostengünstige Herstellung hart- und weichmagnetischer Bauteile zum Beispiel für die kontaktlose Energieübertragung, und Kebablend® TC: wärmeleitfähige Kunststoffe für das effiziente Wärmemanagement, das etwa im direkten Umfeld von leistungsfähigen Batterien und Elektromotoren gefragt ist.
Alle drei Compound-Familien sind für das wirtschaftliche Spritzgussverfahren optimiert und helfen damit, im Vergleich zu marktgängigen Produktionsverfahren kostenaufwändige Arbeitsschritte einzusparen – zum Beispiel, indem sie diverse funktionelle Einleger und Folien sowie deren Montage überflüssig machen. Dabei tragen sie nicht nur erheblich dazu bei, Kosten zu senken, sondern helfen zudem, die Schlüsseleigenschaften wichtiger, moderner Fahrzeug-Komponenten noch einmal deutlich zu verbessern. Damit passen sich die neuen Kebablend EC-, Kebablend M/MW- und Kebablend TC-Compounds hervorragend in das BARLOG-Produktspektrum ein, das in engster Zusammenarbeit mit den Kunden stetig weiter optimiert wird – bis hin zur Entwicklung maßgeschneiderter Typen für hochspezialisierte Anwendungen.
Leitfähige Gehäuse mit optimalen elektrischen
Abschirmungseigenschaften – im wirtschaftlichen Spritzguss
„Als versierter Anbieter innovativer Hochleistungs-Compounds haben wir natürlich immer ein Ohr für die Herausforderungen, vor denen unsere Kunden stehen. Und bekommen wichtige Entwicklungen im Markt zeitnah mit“, sagt Robert Konnerth, Produktmanager bei BARLOG. „So konnten wir bereits früh mit entsprechend maßgeschneiderten Polymerwerkstoffen auf die aktuellen Trends in Sachen Elektromobilität und autonomer Fahrzeuge reagieren. Unsere Botschaft ist: Manche Aufgabe, die man heute zum Beispiel über die aufwendige Montage schwerer metallischer oder magnetischer Einleger erledigt, ist per Spritzguss deutlich einfacher und vor allem kostengünstiger zu lösen.“
Ein Beispiel für die neuen Aufgaben, vor die Automobil-Ingenieure derzeit gestellt werden: die elektromagnetische Abschirmung elektronischer Komponenten in selbstfahrenden Fahrzeugen sicherzustellen. Die smarte Lösung á la BARLOG: Kebablend EC. „Autonom fahrende Wagen müssen mit einer ganzen Reihe von Sensoren, u.a. Radarsystemen, ausgestattet sein, die die Bordelektronik stetig über die aktuelle Verkehrssituation informieren. Diese Sensoren wie auch die Elektronik dahinter müssen aber jeweils vor elektromagnetischer ‚Streustrahlung‘ geschützt werden. Bei Elektrofahrzeugen kommen u.a. noch erhebliche weitere Einflüsse durch den Antriebsstrang und hohe Feldstärken beim Ladevorgang hinzu“, erläutert Konnerth. Aktuelle Lösungen: schwere metallische Abschirmkörper, die in die Sensorgehäuse eingelegt werden. Oder gar das nachträgliche Bedampfen der Gehäusekomponenten.
Mit Kebablend EC geht das einfacher: Mit diesem Compound lassen sich per Spritzguss in einem Schuss leitfähige Gehäuse produzieren, die sich auch ohne schweren Einleger durch ausgezeichnete Abschirmungseigenschaften auszeichnen. Diese sind natürlich – wie bei jedem einschlägigen Werkstoff – abhängig von der Frequenz der Störstrahlung und variieren zudem je nach verwendetem Polymerwerkstoff und Additivierung. Mit Kebablend EC sind je nach Frequenz Schirmdämpfungen im Bereich von bis zu 40 bis 70 dB möglich (geprüft nach ASTM 4935).
Kontaktlose Energieübertragung – mit BARLOG noch effektiver
Kebablend M und Kebablend MW von BARLOG sind dagegen die ideale Lösung für die Herstellung spritzgegossener, weich- bzw. hartmagnetischer Bauteile. Hauptanwendungsgebiet insbesondere der weichmagnetischen MW-Compounds dürfte das Induktive Laden sein. Kebablend MW-Compounds wurden insbesondere entwickelt für den Spritzguss magnetisch optimierter Bauteile mit einer frequenzabhängigen Permeabilitätszahl von bis zu 100, die sich unter anderem durch eine ausgezeichnete Magnetfeldführung auszeichnen – wichtig zur Steigerung des Wirkungsgrads beim Ladevorgang. Zugleich werden durch die guten magnetischen Abschirmungseigenschaften der Compounds benachbarte Komponenten besser vor Überhitzung geschützt.
Mit Kebablend MW lässt sich der Ladestrom beim Induktiven Laden besonders effizient übertragen; hier können spritzgegossene Kebablend MW-Compounds mit Effizienzsteigerungen um bis zu 10% überzeugen. Die hohe Produktivität des Spritzgussverfahrens trägt ein weiteres dazu bei, die Fertigung entsprechender Produkte wirtschaftlicher zu gestalten. So entfällt zum Beispiel die umständliche Montage weichmagnetischer, ferritischer Einleger in die Gehäuse.
Kebablend M dagegen eignet sich zum Beispiel für den Einsatz in Sensoren (etwa Drehzahlmessern) oder elektrischen Antrieben. Ein weiteres, vielversprechendes Einsatzgebiet ist die Herstellung spritzgegossener magnetischer Positionierungshilfen, die sich durch hohe Haltekräfte auszeichnen, aber dennoch alle Potenziale des Spritzgusses ausschöpfen sollen: Kebablend M macht unter anderem die umständliche Montage gesinterter Magneten überflüssig.
Die Mitglieder der Kebablend M- bzw. MW-Familien unterscheiden sich unter anderem durch das herangezogene Trägerpolymer (je nach Kundenanforderung) sowie die Natur ihrer Füllstoffe, bei denen es sich sowohl um weichmagnetische Ferrite (Kebablend MW) oder ausgesprochen leistungsfähige Magnetwerkstoffe wie etwa Seltenerd-Compounds handeln kann (Kebablend M). „Die Vorteile der Spritzguss-Verarbeitung, speziell des sogenannten inmould magnetizings, machen Kebablend M-Compounds zur ersten Wahl für die effektive Herstellung magnetischer Bauteile“, so Robert Konnerth. „Sie stehen also für hohe Gestaltungsfreiheit und Funktionsintegration, die optimale Nutzung knappen Bauraums, einen geringen Montageaufwand sowie die Minimierung der Bauteilanzahl.“
Gutes Wärmemanagement und geringes Gewicht: Kein Gegensatz!
Bei Kebablend TC schließlich handelt es sich um wärmeleitfähige Compounds, die dazu beitragen können, die Abwärme von Batterien oder elektrischen Antriebsaggregaten auf geringstem Bauraum effektiv abzuleiten. „Zwar sind metallische Werkstoffe in dieser Disziplin nach wie vor ungeschlagen, aber eben auch schwer – so dass sich ihr verstärkter Einsatz in Elektrofahrzeugen auf die Batterie-Reichweite auswirken würde“, erläutert BARLOG-Spezialist Robert Konnerth.
Dank durchdachter Additivierung leiten Kebablend TC-Blends von BARLOG je nach Basispolymer (z. Bsp. PA, PBT, PPS, EBA) und Füllstoff die Wärme um ein Vielfaches besser als nicht darauf optimierte Kunststoffe. Zugleich sind auch sie selbstverständlich dem Spritzgussverfahren zugänglich, so dass sich mit ihrer Hilfe auch Bauteile mit komplexen Geometrien ausgesprochen wirtschaftlich produzieren lassen. Je nach Additiv – Metallen, Kohlenstoff-Verbindungen oder Mineralen – eignen sich die Kebablend TC-Blends von BARLOG sowohl für die Herstellung elektrisch leitfähiger als auch isolierender Produkte.
Weitere BARLOG-Compounds, die aktuellen Trends in der Automobilbranche unterstützen, sind Kebatron® PPS für Anwendungen, die höchste mechanische Anforderungen an das Bauteil stellen und zudem eine hervorragende Medienbeständigkeit fordern – etwa für die Konstruktion von Brennstoffzellen. Oder Keballoy 3D für wirtschaftliche 3D-Effektlackierungen ab Stückzahl Eins (!) – und Kebaform® C XFA für die Entwicklung besonders emissionsarmer POM-Bauteile. Auch diese Compounds stehen damit für die besondere BARLOG-Kompetenz: hochspezialisierte hightech-Werkstoffe, individuell zugeschnitten auf die Bedürfnisse der Kunden. Alle Infos dazu am vom 3. bis 4. April am BARLOG-Stand in der Kongresshalle am Mannheimer Rosengarten.
Quelle: Barlog
