Akro-Plastic: Anwendungstechnische Lösungen und ganzheitliches Zukunftskonzept

10.09.2019

Gemeinsam mit den Schwestergesellschaften K.D. Feddersen, M.Tec und PolyComp, sowie seinen Zweigniederlassungen AF-Color und Bio-Fed zeigt der Compoundeur Akro-Plastic, Niederzissen, auf der K 2019 unter dem Motto „Plastics Solutions“, was die Unternehmen der Feddersen-Gruppe rund um das Thema Kunststoffe zu bieten haben. Dabei stellt der Werkstoffspezialist nicht nur Produktweiterentwicklungen vor, sondern setzt auch Themenschwerpunkte auf anwendungstechnische Lösungen, die mit Partnerunternehmen erarbeitet wurden

Additive Fertigung

Die Verarbeitung von hochverstärkten Kunststoffcompounds eröffnet neue Möglichkeiten in der additiven Fertigung und ist eine Kernkompetenz der Akro-Plastic. Das kohlenstofffaserverstärkte Akromid B3 ICF 30 9 AM wird erfolgreich am IKV in Aachen im MDM-Prozess (Melt Deposition Modeling) eingesetzt. Aufgrund der verbesserten Wärmeleitfähigkeit des kohlenstofffaserverstärkten Compounds, den damit verbundenen höheren Abkühlgeschwindigkeiten sowie der engen Chargentoleranz bei hochverstärkten Kunststoffen, ist ein stabiler Fertigungsprozess mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten umgesetzt worden. Anhand eines Videos wird die Funktionsweise dieser Verarbeitungstechnologie an einem Versuchsträger aus Akromid B3 ICF 30 9 AM dargestellt.

Trinkwasser-Kontakt

Der Compoundeur gibt einen Überblick über die Werkstoffe aus der Akrotek-PK-Reihe und der Akromid-T5-Reihe, die die Trinkwasser-Normen nach KTW/W270, ACS, NSF 61 und WRAS bis 85 °C erfüllen. Die Prüfzeugnisse umfassen alle Produktvarianten zwischen Akromid T5 unverstärkt bis 50 % glasfaserverstärkt in natur und schwarz, sowie Akrotek PK-VM 8 unverstärkt bis 50 % glasfaserverstärkt, ebenfalls in natur und schwarz.

Transportation und flammgeschützte Compounds

Für den Bereich öffentlicher Verkehrsmittel hat der Compoundeur sein Portfolio an flammgeschützten Compounds auf Basis halogenfreier Flammschutzadditive erweitert und verbessert.

Sitz-Systems Citos aus dem PA 6 Akromid B28 GF 25 9 (6360) hergestellt von der Firma Franz Kiel. (Foto: Akro-Plastic)

Sitz-Systems Citos aus dem PA 6 Akromid B28 GF 25 9 (6360) hergestellt von der Firma Franz Kiel. (Foto: Akro-Plastic)

In Bussen gilt die Vorschrift ECE 118. Akro-Plastic hat hierfür Compounds mit verschiedenen Glasfasergehalten entwickelt, welche die Anforderungen nach Anhang 6,7 und 8 erfüllen. Damit lassen sich die Materialien an jeder Stelle im Innenraum von Bussen verwenden.

Für den Anwendungsbereich Bahn gelten seit der Einführung der EN 45545-2 strengere, weitaus differenziertere Kriterien. Auch hierfür hat der Compoundeur Produkte im Portfolio, die die Anforderungen der seit März 2016 gültigen Norm mit den Anforderungssätzen R21 HL2, R22 HL3, R23 HL3, R24 HL3 und R26 HL3 erfüllen. Diese Werkstoffe eignen sich gut für kleine bis mittelgroße Teile im Innen- und Außenraum des Fahrzeugs. Für größere Bauteile und Sitzschalen gelten besonders strenge Vorgaben. Als erstes glasfaserverstärktes Polyamid erfüllt Akromid C28 GF 25 FRT die Anforderungen nach EN45545-0 R1 HL2, R6 HL2 und R7 HL2 sowie dem amerikanischen Standard NFPA 130.

Die höchsten Anforderungen an flammgeschützte Materialien im Transportsektor werden nach wie vor von der Luftfahrt gefordert. Hierfür hat der Compoundeur Akromid PA K17 FR schwarz (5762) entwickelt. Das mit 35 % Glasfasern gefüllte Polyamid ist nach der Federal Aviation Regulation (FAR) 25.853 für den Innenbereich spezifiziert und bei Airbus freigegeben.

Erweiterung der PPA-Produktreihe

Neben den herkömmlichen PPA-Compounds auf Basis PA 6T erweitert Akro-Plastic sein Portfolio mit dem neuen Akromid T9. Diese Compounds auf Basis des Homopolymers PA 9T zeichnen sich besonders durch eine geringere Wasseraufnahme und dadurch konstantere mechanische Performance aus. PPAs werden vornehmlich dort eingesetzt, wo gesteigerte Anforderungen an Festigkeit und Steifigkeit bei erhöhten Temperaturen gefordert werden. Das wird durch eine höhere Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymers erreicht, welche oft bei 125 bis 135 °C liegen kann. Bei den vornehmlich eingesetzten PA 6T-Copolymeren sinkt der Tg jedoch mit der Wasseraufnahme unter 100 °C, gleichauf mit der mechanischen Belastbarkeit. Dadurch, dass Akromid T9 weniger als die Hälfte Feuchtigkeit aufnimmt, bleibt der hohe Tg und damit die hohe Mechanik bei hohen Temperaturen und Feuchte erhalten. Erste Tests im direkten Vergleich zeigen überdies eine bessere Fließfähigkeit sowie ein schnelleres Kristallisationsverhalten, was die sehr aufwendige Fertigung von PPA-Compounds erleichtern wird. Überdies bietet das 50 % glasfaserverstärkte Compound einen kleinen, aber feinen Dichtevorteil von 6 %. Der Schmelzpunkt von Akromid T9 liegt bei 300 °C und damit etwas niedriger als bei vergleichbaren PA 6T-Typen. Dadurch ergeben sich Vorteile beim Verarbeitungsprozessfenster sowie den möglichen Materialmodifizierungen. Flammschutztypen als auch schlagzähmodifizierte Compounds sind dadurch robuster einzustellen und zu verarbeiten.

Kunststoff-Metall-Hybrid-Verbund

Eine wirtschaftliche Lösung für den Leichtbau bei gleichzeitig hoher Funktionsintegration ist eine Verbindung von Kunststoff und Metall. Hierbei ist auch die Mediendichtheit ein notwendiges Kriterium für die Qualität der Verbindung. Durch die Kombination einer aufgetragenen Plasmaschicht und der gezielten Modifikation des Kunststoffs werden hochwertige Hybridbauteile generiert.

Um das Potential von Kunststoff-Metall-Hybridverbindungen voll ausschöpfen zu können, sind die Akro-Plastic GmbH und die Plasmatreat GmbH eine Kooperation eingegangen, die das Ziel verfolgt, eine stoffschlüssige Anbindung zwischen Kunststoff und Metall in einem geschlossenen Prozess zu realisieren.

Ein Projekt, welches gemeinsam mit der K.A. Schmersal GmbH & Co. KG, Wuppertal entwickelt wurde, wird auf der K 2019 vorgestellt. Die Schmersal Unternehmensgruppe ist führend als System- und Lösungsanbieter im Bereich von Sicherheitsschaltgeräten für den Personen- und Maschinenschutz.

Substitution von PA 66

Polyamid-66-Compounds sind aufgrund der seit Jahren andauernden Rohstoffknappheit im Markt nur begrenzt verfügbar und die Preise sind konstant gestiegen. Daher hat es sich der Compoundeur zur Aufgabe gemacht, als attraktive Alternative ein PA 6 so zu modifizieren, dass es vergleichbare Eigenschaften zu einem PA 66 erreicht. Von Seiten der Kunden sind in den letzten Monaten zahlreiche spezifische Testanforderungen an das Unternehmen herangetragen worden, die mit Erfolg bestanden wurden und auf der K vorgestellt werden.

Hochverstärkte Compounds

Die Akro-Plastic hat sich mit ihrer hauseigenen Maschinentechnologie auf die Fertigung von hochverstärkten technischen Kunststoffen spezialisiert. Der Fokus liegt bei diesen Produkten auf dem Erreichen hoher mechanischer Leistungsfähigkeit und Reproduzierbarkeit. Die schonende Verarbeitung ermöglicht weniger Glasfaser- oder Kohlefaserbruch bei der Compoundierung und dadurch laut Hersteller leicht erhöhte mechanische Festigkeiten und Schlagzähigkeiten im Vergleich zu marktüblichen Produkten. Die weltweit eingesetzte ICX-Technology mit identischen Maschinen und Prozessabläufen sichert global gleiche Produktqualität und -konstanz, egal auf welchem Kontinent gefertigt wird. Gerade bei hochverstärkten Kunststoffen in anspruchsvollen Anwendungen bieten diese Eigenschaften sowohl dem Konstrukteur als auch dem Teileverantwortlichen Vorteile, um seine versprochene Funktionalität sicher, wettbewerbsfähig und nachhaltig zu erreichen.

Basierend auf der Strategie hochfester Compounds hat Akro-Plastic gemeinsam mit Feddem die bewährte Technologie auf die Compoundierung langfaserverstärkter Compounds erweitert. Die so erzeugten Compounds zeigen dabei um den Faktor zwei bis drei höhere Zähigkeiten als kurzfaserverstärkte Compounds bei verbesserter Alterungsbeständigkeit und Kriecheigenschaft. Besonders hervorzuheben ist dabei das Akromid B28 LGF 40 1 L. Ein chemisch gekoppeltes Blend aus PA 6 und PP, welches deutlich besser fließt als ein reines PA 6 mit 40 % Glasfaserverstärkung und bei dem die konditionierten Festigkeiten höher liegen als bei einem 50 % verstärkten PA 6. Der Vorteil für die Anwendung liegt bei einem Gewichtsvorteil von rund 15 %.

Auch bei den PA 66/PA 6I/6T-Blends ergeben sich signifikante Vorteile beim Einsatz der Langfaser-Technologie. So besitzt Akroloy PA LGF 50 natur (5504) mit 290 MPa nicht nur eine rund 10 % höhere Festigkeit im Vergleich zur Kurzfaser, sondern auch nach 5.000 h Wärmealterung bei 150 °C mit 200 MPa gute Werte in dieser Klasse. Die konditionierten Werte liegen mit 265 MPa nur knapp unter den trockenen Werten und bilden einen Benchmark in der Klasse. Die Energieaufnahme im Durchstoßversuch (Puncture impact behaviour (ISO 6603)) verdreifacht sich verglichen mit der Kurzfaser-Variante und macht Akroloy PA LGF-Typen besonders interessant für die Substitution von Metallguss-Konstruktionen.

Armatur für Kaltwasseranwendungen, hergestellt aus dem hydrolysebeständigen PA 6/PP-Blend Akromid B3 GF 30 4 L (7481). (Foto: Akro-Plastic)

Armatur für Kaltwasseranwendungen, hergestellt aus dem hydrolysebeständigen PA 6/PP-Blend Akromid B3 GF 30 4 L (7481). (Foto: Akro-Plastic)

Das richtige Produkt für die spezifische Anwendung

Um Kunden und Interessenten die Auswahl des richtigen Werkstoffs zu erleichtern, hat der Compoundeur in den letzten Monaten seinen Produktfilter auf seiner Webseite unter www.akro-plastic.com/de/produktfilter/ kontinuierlich verbessert und ausgebaut. Die Vorteile und Möglichkeiten, die der Kunde damit gewinnt, erläutert das Messeteam gern ausführlich auf dem Messestand.

Biologisch abbaubare und biobasierte Compounds

Bio-Fed, eine Zweigniederlassung der Akro-Plastic mit Sitz in Köln, produziert und vermarktet biologisch abbaubare oder biobasierte Kunststoffe unter der Marke M-Vera. Das Produktportfolio umfasst Biocompounds mit einem Anteil an erneuerbaren Ressourcen von 30 bis 100 %. Um den gesetzlichen Anforderungen im Biofolienbereich unter anderem in Frankreich und Italien Rechnung zu tragen, bietet Bio-Fed Compounds mit einem entsprechend hohen Anteil an erneuerbaren Rohstoffen (biobasierter Kohlenstoffgehalt über 50 %) und variablen End-of-Life-Szenarien wie OK compost Industrial, OK compost Home und OK biodegradable Soil. Mögliche Anwendungssegmente sind:

  • biologisch abbaubare Compounds für Spritzgießanwendungen (z. B. Kaffeekapseln, Trinkhalme und Einwegbesteck)

  • Compounds zur Herstellung heimkompostierbarer Folien für Beutelanwendungen auf Stärkebasis (z. B. Obst- und Gemüsebeutel)

  • Compounds zur Herstellung biologisch abbaubarer Folien für Agraranwendungen (z. B. Mulchfolien)


Alle M-Vera-Compounds können individuell eingefärbt werden – zum Beispiel mit den AF-Eco-Biopolymer-Masterbatches, die vom TÜV Austria Belgium nach EN 13432 zertifiziert sind. Das AF-Eco-Sortiment besteht aus Farb- und Ruß-Masterbatches sowie Additiv-Masterbatches.

„Mit unserem umfangreichen, stetig erweiterten Portfolio an innovativen Biokunststoffcompounds leisten wir einen Beitrag zur Abfallvermeidung, indem wir Alternativen zu konventionellen Kunststoffen liefern und damit auch zur Reduzierung der CO2-Bilanz beitragen“, so Dr. Stanislaw Haftka, Bereichsleiter Vertrieb bei Bio-Fed.

Farb- und Additivmasterbatches

Die ebenfalls in Niederzissen ansässige AF-Color ist als weitere Zweigniederlassung der Akro-Plastic der Spezialist für Farb- und Additivmasterbatches.
Die Kunden von AF-Color können auf ein umfangreiches Masterbatch-Farbprogramm zurückgreifen. Individuelle und kundenorientierte Lösungen, für farblich und technisch hohe Ansprüche, stehen hier im Vordergrund. Die Masterbatche werden in allen gängigen Trägermaterialien sowie in technischen Thermoplasten produziert. In diesem Jahr werden die Messebesucher über die aktuellen Highlight-Themen informiert:

  • nachhaltige Masterbatches für den Einsatz in recyclingfähigen Verpackungen

  • AF-Clean: effektive Reinigungskonzentrate für verschiedene Anwendungsbereiche

  • Additivkonzentrate für eine optimale Lasermarkierbarkeit

  • lasertransparente Farbkonzentrate zur Gewährleistung einer optimalen Laserverschweißbarkeit

  • temperaturstabile Farbkonzentrate für HT-Polymere, mit dem Schwerpunkt auf PEET, PPA und PPS

  • Eiseffekt in Verpackungsfolien

  • funktionale Masterbatches zur Gewährleistung einer optimalen Radarreflexion in Automobil-Frontanwendungen

  • Ambient-Lighting im Automobil-Interieur-Bereich


www.akro-plastic.com

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