Ein Automobilhersteller in Asien hat die herkömmlichen Materialien zur Steuerung der Einlass- und Auslassölsteuerventile des Motors durch kohlenstofffaserverstärkte Verbundwerkstoffe ersetzt.
Dieses aus Hochleistungsthermoplasten hergestellte Ventil (je nach Motorgröße etwa 2–8 Ventile pro Fahrzeug) reduziert die Kosten und das Gewicht der Fahrzeugherstellung erheblich und verbessert das Ansprechverhalten des Motors.
Vom 5. bis 7. September 2018 findet in Miami die Automotive Composites Conference (SPE Acce) der American Association of Plastics Engineers statt. Dabei wird den Besuchern ein neuer Harztyp namens „Sumiploy CS5530“ vorgestellt. Das Material wird von der Sumitomo Chemical Company in Tokio, Japan, hergestellt und das Unternehmen ist für den Vertrieb auf dem nordamerikanischen Markt verantwortlich.
Sumiploy-Harze zeichnen sich durch eine einzigartige Formel aus, die durch die Zugabe von gehackten Kohlenstofffasern und Additiven zum PES-Harz der Sumitomo Corporation entsteht. Dies verbessert die Abriebfestigkeit und Dimensionsstabilität des Materials deutlich. Der Verbundwerkstoff weist eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, gute Dimensionsstabilität und Langzeitkriechfestigkeit über einen weiten Temperaturbereich, gute Schlagzähigkeit und eine Reihe hervorragender Eigenschaften auf, darunter chemische Beständigkeit gegen aromatische Verbindungen wie Benzin, Ethanol und Motoröl, inhärente Flammhemmung und hohe Spannungsrissbeständigkeit (ESCR).
Im Gegensatz zu vielen anderen Hochtemperatur-Thermoplasten ist Sumiploy CS5530 hochflüssig und erleichtert so die Herstellung hochpräziser 3D-Geometrien. In der praktischen Anwendung des Steuerventils müssen die Sumiploy CS5530-Verbundwerkstoffe die technischen Anforderungen an ultrahohe Maßgenauigkeit (10,7 mm ± 50 mm bzw. 0,5 %), thermische Stabilität von 40 °C bis 150 °C, niedrigen Reibungskoeffizienten, chemische Ölbeständigkeit sowie ausgezeichnete Dauerfestigkeit und Kriechfestigkeit erfüllen. Die Umwandlung von Aluminium in thermoplastische Verbundwerkstoffe senkt nicht nur die Produktionskosten, sondern verbessert auch die Leistung und den Leichtbaustandard von Automotoren erheblich. Seit seiner Markteinführung im Jahr 2015 wird das Bauteil kommerziell als thermoplastisches Material eingesetzt und kann durch Einschmelzen und Wiederaufbereitung recycelt werden.
Neben Automobilanwendungen eignen sich Sumiploy-Harze auch für Elektro-/Elektronik- und Luft- und Raumfahrtkomponenten als Ersatz für bearbeiteten Stahl oder Aluminium sowie andere Hochleistungsthermoplaste wie PEEK, Polyetherketon (PAEK) und Polyetherimid (PEI). Obwohl diese Anwendungen nicht im Fokus unserer Forschung stehen, reduzieren Sumiploy-Harze die Reibung durch passende Oberflächen in einer Umgebung mit minimaler Benetzung. Die Integration hochpräziser Spritzgussteile verbessert zudem die Funktionalität des Materials und senkt die Produktionskosten. Sumiploy-Harze eignen sich ideal als Metallersatz in Ölregelventilkolben, Magnetventilkolben, HVAC-Klingen und -Kolben sowie in Industriegetrieben, schmierfreien Buchsen und Lagern.
Beitragszeit: 12. September 2018