In diesem Jahr feiert die Muttergesellschaft der Hamburger Lehvoss-Gruppe, die Lehmann&Voss&Co., ihr 125-jähriges Firmenjubiläum. Unter dem Motto „Inspired by technology and innovation – for 125 years“ präsentieren sich auf der […]
In diesem Jahr feiert die Muttergesellschaft der Hamburger Lehvoss-Gruppe, die Lehmann&Voss&Co., ihr 125-jähriges Firmenjubiläum. Unter dem Motto „Inspired by technology and innovation – for 125 years“ präsentieren sich auf der Leitmesse der Kunststoffindustrie verschiedene Geschäftsbereiche der Lehvoss-Gruppe mit ihren Produkten und Neuentwicklungen als Ergebnis von 125 Jahren Erfahrung.
Lehmann&Voss&Co. hat es zum zweiten Mal in die Riege der Innovationsführer des deutschen Mittelstands geschafft. Im Rahmen der 26. Ausgabe des TOP-100-Siegels wurde das Unternehmen auf einer Gala-Veranstaltung am 28. Juni 2019 in der Frankfurter Jahrhunderthalle von Ranga Yogeshwar, Prof. Dr. Nikolaus Franke und compamedia geehrt. In dem unabhängigen Auswahlverfahren überzeugte Lehmann&Voss&Co. wieder in der Kategorie „Innovationserfolg“; dabei konnte das gute Ergebnis von 2017 nochmals deutlich gesteigert werden.
Hochleistungscompounds umsatzstärkster Geschäftsbereich
Der größte Teil der Innovationskraft wird dabei aktuell aus dem Geschäftsbereich Hochleistungscompounds generiert. Diese umsatzstärkste Aktivität der Lehvoss-Gruppe konzentriert sich auf die Entwicklung und Herstellung von kundenspezifischen, maßgeschneiderter Kunststoffen. Rechtzeitig zum Beginn des Jubiläumsjahres konnte in Hamburg ein neues Innovationszentrum bezogen werden. Neben einem umfassenden Labor und einem großen Technikum werden dort Formgebungsverfahren weiterentwickelt, insbesondere auch die der neuen 3D-Drucktechnologien. In diesem Zukunftsfeld setzt das Unternehmen vor allem auf Lasersintern und Extrusionstechnologie. „Unser Ziel ist es, die 3D-Technologie weg vom Prototypenbau und hin zur Industrieanwendung zu bringen“, erklärt der Geschäftsbereichsleiter Dr. Alexander Sunder. Um auf diesem Weg voranzukommen, setzt das Chemieunternehmen auf innovative und außergewöhnliche 3D-Produke mit Vorbild- und Leuchtturmfunktion. Eines davon ist ein mittels 3D-Druck hergestelltes 6,5 m langes Segelboot. Für diese erste Segelyacht der Welt, die per 3D-Druck gefertigt wird, hat der Mittelständler das passende Material entwickelt: Das mit Kohlenstofffasern verstärkte Hochleistungspolyamid punktet mit hoher Steifigkeit, Festigkeit und geringem Gewicht.
3D-gedrucktes Segelboot
Die Firma Ocore, Italien entwickelt und produziert 3D gedruckte Bauteile. Schwerpunkt sind Anwendungen im Bootsbau. Zum Einsatz kommt ein selbst gebautes 3D-Drucksystem, bestehend aus Roboter, Extruder, Düse und Software. Der auf der K 2019 ausgestellte und mit Luvocom 3F PAHT CF gedruckte Demonstrator zeigt die technische Realisierbarkeit von Booten und Bauteilen, hergestellt mittels 3D-Druck. Mit den entsprechenden Materialien und Drucktechnologien können Teile hergestellt werden, welche die Anforderungen der Industrie erfüllen. Neben Booten ist auch der Formenbau über 3D-Druck für klassische GfK-Boote ein weiteres Fokusgebiet.
Neben Hochleistungscompounds für klassische Verarbeitungverfahren, wie Spritzgießen und Extrusion, bietet die Lehvoss-Gruppe seit 2012 auch Werkstoffe für den 3D-Druck. Luvosint für Pulverbettverfahren und Luvocom 3F für extrusionsbasierte Verfahren, wie FFF (Fused Filament Fabrication), sind auf die jeweiligen Druckverfahren und Anwendungen maßgeschneidert. Luvocom 3F gibt es als Granulat und als Druckfilamente, letztere hergestellt und angeboten seitens bekannter Filamenthersteller, seit 2017 auf dem Markt.
Auf der K 2019 stellt die Lehvoss-Gruppe eine eigene Produktreihe von 3D-Druckfilamenten vor. Unter dem Namen Luvocom 3F Filament werden vier verschiedene Materialien angeboten. Es handelt sich um Produkte auf Basis PAHT und PET, zwei sind dabei verstärkt mit Kohlenstofffasern. Die Werkstoffe zeichnen sich durch besonders gute Verarbeitbarkeit, auch im unbeheizten Bauraum, Verzugsfreiheit und hohe Festigkeiten, besonders auch im Bauteil, aus.
Für die Sicherstellung von Qualitätsstandards und einer gleichbleibenden Druckqualität erhalten die Filamente eine Zertifizierung. Weiterhin wird über die Zusammenarbeit mit bekannten Druckerherstellern die reproduzierbare Qualität von Bauteilen gewährleistet. Auf der K 2019 präsentiert sich die Lehvoss-Gruppe daher mit der Firma Ultimaker, einem global agierenden Herstellern von 3D-Druckern. Ultimaker präsentiert die neueste Maschinengeneration, die mit Zusatzaggregaten ausgestattet ist, welche eine Serienproduktion zuverlässiger machen soll. Die Lucocom-3F-Produkte sind bereits in der Maschinensoftware integriert, was das Starten des Druckvorgangs erleichtert.
Compounds für Metallersatz in Automobilanwendungen
Die Produktlinie Luvocom 25 basiert auf ForTii Ace, einer speziellen Klasse eines besonders steifem Hochtemperatur-PPA des Polymerherstellers DSM. Basierend auf diesem Polymer bietet die Lehvoss-Gruppe Compounds für besonders anspruchsvolle Anwendungen an.
Ein erster Anwendungsbereich sind Vollkunststoff-Getriebeschaltgabeln. Um deren Entwicklung in der ganzen Automobillieferkette voranzutreiben, wurde eine Kooperation zwischen DSM, CarNaTrix, eine Firma der Koki Technik Transmission Systems GmbH, gegründet. Im Rahmen dieser Partnerschaft werden Materialien und Bauteilkonstruktionen entwickelt und optimiert, um neue Systeme im Getriebebereich zu ermöglichen. Ein Ergebnis dieser Kooperation wird auf dem Messestand mittels eines funktionsfähigen Demonstrators präsentiert.
Großformatige Sonnendachrahmen für Automobile
Eine weitere Kooperation der Lehvoss-Gruppe mit einem namenhaften Unternehmen dient der Weiterentwicklung des Dachsystems für Automobile. Der Kooperationspartner ist die Hyundai Advanced Materials (HAM). Die Zusammenarbeit konzentriert sich in diesem Bereich auf die Erstellung von Konzepten und die Entwicklung von maßgeschneiderten Materialien für großvolumige Spritzgussteile.
Ein Ergebnis dieser Arbeit ist Luvotech 3-50154, ein Compound welches eine eigene Extrusionstechnologie mit einem Blend aus PA 6 mit einer amorphen Komponente, Fließhilfsmitteln und einer speziellen flachen Glasfaser kombiniert. Mittels dieses Materials konnten alle mechanischen Anforderungen des Endkunden erfüllt werden. Der optimierte Werkstoff zeigt geringe Verzugsneigung, was besonders bei dem ausgestellten Bauteil wichtig ist, da eine großformatige Glasscheibe in das Bauteil passgenau eingeklebt wird. Diese muss zudem gut haften, was ebenfalls durch den Werkstoff mit sicherzustellen ist. Weiterhin wurde der Bewitterungstest nach SAE J 2527 erfüllt.
Basierend auf dieser Technologie eröffnen andere Materialklassen, z.B. auf Basis PA 66 und PPA, weitere Möglichkeiten für den Metallersatz und Leichtbau.
Mini-Federung – Innovatives Konzept für Rennräder
Um im Sport Höchstleitungen zu erzielen, werden seit jeher alle technischen Möglichkeiten ausgeschöpft. Insbesondere im Radsport wird dies deutlich. Futuristisch anmutende, hochbelastbare und leichte Fahrradrahmen und Anbauteile rufen stets großes Interesse hervor.
Leistungssteigerung gelingt auch durch scheinbare untergeordnete Komponenten, wie mit der auf dem Messestand gezeigten flexiblen Sattelstütze (Mini-Federung). Durch die systembedingte Federung und Dämpfung der Fahrbahnstöße, werden die Biomechanik und Fahrergonomie deutlich verbessert. Erreicht wird dies durch ein geschicktes Zusammenspiel verschiedener Komponenten, gefertigt aus hochbelastbaren 3D-Druckmaterialien der Produktreihe Luvocom 3F und Spritzgießwerkstoffen der Lehvoss-Gruppe. Im ersten Entwicklungsschritt wurde die Absicherung in der Prototypenphase und der Vorerprobung über 3D-gedruckte Bauteile der Systemkomponenten umgesetzt. Bereits hier konnte gezeigt werden, dass die Lastgrenzen der gedruckten Bauteile, auf einem sehr hohen Niveau lag. Der Zusammenbau wäre fahrbar gewesen. Nach der vorgelagerten Erprobung erfolgte die Umsetzung einzelner Teile im Prototypen-Spritzgießwerkzeug. Hierbei kam zunächst ein Luvocom auf Basis PA 66 mit Kohlenstofffaser zum Einsatz. Vereinfachte Realtests bestätigten bereits hier die Simulation. Die auftretenden Lasten wurden sicher ertragen. Im Demonstrator wurde nachgewiesen, dass eine nahezu gänzliche Umsetzung einer solchen hochentwickelten Sattelstütze in Kunststoff möglich ist.
Thermostabilisatoren für Polypropylen und Polyamid
Unter dem Namen Luvobatch vertreibt die Lehvoss-Gruppe Masterbatche aus den Bereichen Treibmittel, Flammschutz und Additive, u. a. auch Systeme zur Stabilisierung für die Hochtemperaturausstattung von Polypropylen und Polyamiden.
Um Polypropylen für den Einsatz im Automobilbereich und anderen Einsatzgebieten, die eine erhöhte thermische Stabilisierung erfordern, zu ermöglichen, wurde das Produkt Luvobatch PP AO 0077 entwickelt. Nicht stabilisiertes Polypropylen kann bei diesen Anwendungen häufig nicht eingesetzt werden, da es die Temperaturanforderungen an den eingesetzten Werkstoff nicht erfüllt. Mit dem Einsatz von Luvobatch PP AO 0077 wird es möglich, die Temperaturstabilität von Bauteilen aus Polypropylen signifikant zu erhöhen und so den Einsatz auch in Bereichen zu ermöglichen, in denen üblicherweise nur technische Kunststoffe verwendet werden können.
Für den Einsatz in Polyamid stehen die kupferbasierten Produkte Luvobatch PA HS 9611 und Luvobatch PA AO 0043 zur Verfügung. Diese Masterbatche bieten für Bauteile und Produkte, die über einen längeren Zeitraum erhöhten Temperaturen ausgesetzt sind. So konnten zum Beispiel durch die Zugabe von 5 % Luvobatch PA AO 0043 in PA 6 nach Wärmelagerungstests von 240 h bei 175 °C und 3.000 h bei 150 °C über 70 % der untersuchten mechanischen Eigenschaften erhalten werden. Ebenfalls mit einer 5-prozentigen Zugabe zeigte Luvobatch PA AO 0043 in der Filamentherstellung mit PA 1010 und PA 610 bei Wärmelagerungstests über sieben Tage bei 180 °C gute Resultate. Die Auswahl, welches Masterbatch eingesetzt werden sollte, richtet sich dabei nach dem Endprodukt: Luvobatch PA HS 9611 besitzt eine Zulassung als Lebensmittelkontaktmaterial und eignet sich für den Einsatz in dunkel eingefärbten Produkten, Luvobatch PA AO 0043 (nicht geeignet für Lebensmittelkontakt) kann für naturfarbene und transparente Produkte eingesetzt werden.
