Sabic: PEI erfolgreich in Automobilanwendungen

19.06.2020

Für die Steuerungstechnologie für verstellbare Ölpumpen setzt Husco das PEI Ultem ein. (Foto: Sabic)

Für die Steuerungstechnologie für verstellbare Ölpumpen setzt Husco das PEI Ultem ein. (Foto: Sabic)

Als Zulieferer für hochleistungsfähige Fahrzeugkomponenten will Husco, Waukesha (Wisconsin/USA), bei der Entwicklung neuer Innovationen auf der Basis des Hochleistungskunststoffes Polyetherimid (PEI) für zukünftige Fahrzeuggenerationen weiter mit Sabic zusammenarbeiten.

Husco gehört zu den frühen Anwendern des PEI der Sabic-Marke Ultem in der Automobilindustrie, setzt schon seit 12 Jahren unverstärkte und glasfaserverstärkte Typen des Polymers ein und hat im Lauf der Zeit erhebliche Erfahrung in der Konstruktion und Fertigung mit diesen High-end-Materialien gesammelt. „Wir nutzen Ultem-Kunststoff, um Innovationen im Engineering Design und in der Automation voranzutreiben“, unterstreicht Matt Schmitz, Engineering Programs Director des Unternehmens. „Unser Erfolg basiert auf der Kenntnis der Anwendungen und Systeme unserer Kunden, mit denen wir gemeinsam neue Produkte für die nächste Generation von Straßenfahrzeugen entwickeln.“

Husco mit Produktionsstätten in mehreren Ländern rund um den Erdball, unterstützt die Entwicklungsarbeit namhafter OEMs in der Automobilindustrie. Das Unternehmen investiert fortlaufend in neue Entwicklungen beim Einsatz hochleistungsfähiger Leichtbaumaterialien für neue Antriebs- und Bremssystemen für künftige Fahrzeuge.

Zu den von Husco entwickelten Anwendungen aus PEI zählen u. a. Bauteile für elektrohydraulische Steuerventile, die in variablen Ventilsteuerungen (VVT) sowie in der Steuerung von verstellbaren Ölpumpen (VDOP) und von Zylinderabschaltungen (CDA) zur erhöhten Kraftstoffeffizienz und Fahrzeugleistung beitragen.

Die größten Anteile entfallen dabei auf Nockenwellenverstell- und VVT-Systeme, von denen Husco bereits mehrere zehn Millionen gefertigt hat. Hier sucht Husco kontinuierlich nach neuen Wegen, um das Produktdesign und die Produktion zu verbessern. Diese gewichtsparenden Technologien ermöglichen es, die Motorleistung für spezifische Anforderungen und Geschwindigkeiten zu erhöhen.

Husco gilt auch als ein früher Innovator der Steuerungstechnologie für verstellbare Ölpumpen. Diese steigern die Effizienz, indem sie den Ölverbrauch der Motoren in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen regeln. Seit über einem Jahrzehnt entwickelt und fertigt Husco außerdem Magnetventile für eine Vielzahl ventilgesteuerter Zylinderabschaltsysteme, die bestimmte Zylinder ab- und zuschalten, um die Wirtschaftlichkeit und Leistungsfähigkeit von Motoren zu erhöhen.

Der Kunststoff Ultem gehört zur Familie amorpher thermoplastischer Polyetherimide mit guter Beständigkeit gegen erhöhte Temperaturen bei hoher Festigkeit und Steifigkeit sowie umfassender Chemikalienbeständigkeit. Diese Kunststoffe bieten zudem eine gute Balance zwischen hohen mechanischen Eigenschaften und guter Verarbeitbarkeit.

Kernvorteile sind eine Langzeitwärmebeständigkeit bis 180 °C, hohe Festigkeit und Steifigkeit bis 200 °C, Dimensionsstabilität über einen weiten Temperaturbereich, hohe Kriechfestigkeiten und eine inhärente Flammwidrigkeit.

Husco schätzt das Material aus mehreren Gründen, allen voran seine leichte Verarbeitbarkeit zu Formteilen, die sekundäre Fertigungsschritte wie beispielsweise das Tempern erübrigen. Hinzu kommen die sehr geringe Kriechneigung des Materials – unschätzbar für Anwendungen, die nahezu unter Dauerbelastung stehen – und seine Designfreiheit für komplexe Bauteile.

„Wir müssen äußerste Präzision und Dimensionsstabilität im Mikrometerbereich über eine große Temperaturspanne sicherstellen, die bei Anwendungen wie Motorventilteilen mit oft bis zu 700 Millionen Zyklen und unter konstanter Schwingungsbelastung von -40 bis über +150 °C reicht“, erläutert Schmitz. „Ultem ist die beste Materiallösung, die wir finden konnten, um diese Anforderungen zu erfüllen. Ein weiterer großer Vorteil dieses Produktes ist seine amorphe Struktur, die betriebsbedingte Schlagbelastungen besser auffängt als viele teilkristalline Hochtemperaturkunststoffe.“

Husco will das PEI Ultem auch weiterhin in künftigen Anwendungen einzusetzen. „Es freut uns zu hören, dass Sabic seine Kapazitäten in Singapur und in den USA ausbaut“, sagt Todd Dickrell, VP Purchasing bei Husco. „Wir und unsere Kunden wissen die weltweite Liefersicherheit, die uns die Fertigungsstandorte von Sabic bieten, sehr zu schätzen.“

www.sabic.com
www.husco.com

© Kunststoff-Profi Verlag GmbH & Co. KG, Bad Homburg

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