Sabic: PP für Schaumspritzgießen mit hoher Oberflächenqualität

04.08.2022

Sabic hat ein spezielles Portfolio von PP-Compounds zum Schaumspritzgießen SSG eingeführt. Die neuen mineralverstärkten Typen PPc F9005, PPc F9007 und PPc F9015 eignen sich zur Fertigung komplex gestalteter Sichtbauteile im Fahrzeuginnenraum, wie Türpaneele, Seiten-, A/B/C/D-Säulen-, Sitz- und Kofferraumverkleidungen sowie Mittelkonsolen.

Anders als SSG-Standardmaterialien, die Oberflächendefekte mit sich bringen können, führen die neuen PP-Compounds zu ähnlich gleichmäßigen Oberflächen wie bei kompakten Spritzgussteilen. Im Gegensatz zu diesen bringen geschäumte Komponenten signifikante Gewichtseinsparungen mit.

„Die Automobilindustrie sucht laufend nach neuen Leichtbaulösungen, um Energieeffizienz und Nachhaltigkeit zu steigern“, sagt Abdullah Al-Otaibi, General Manager, ETP & Market Solutions, Sabic. „Das Schaumspritzgießen liefert zwar die erwünschten Gewichtseinsparungen, die Hersteller mussten dabei bisher jedoch Abstriche in der Ästhetik in Kauf nehmen. Wir haben unser umfassendes Fachwissen in Schaumtechnologie genutzt, um das Problem der Oberflächenqualität zu lösen und neue Anwendungsmöglichkeiten für geschäumte Teile zu eröffnen.“

Sichtoberfläche l. und Innenkonstruktion r. einer schaumspritzgegossenen inneren Heckverkleidung aus PPc F9005. Abb.: Sabic

Sichtoberfläche l. und Innenkonstruktion r. einer schaumspritzgegossenen inneren Heckverkleidung aus PPc F9005. Abb.: Sabic

Bisher war der SSG-Prozess im Wesentlichen auf nicht-sichtbare Teile beschränkt und damit von begrenztem Nutzen für Fahrzeuganwendungen. Das Schäumen bleibt bei der Oberflächenästhetik oft hinter den Erwartungen zurück. Häufige Defekte sind Streifenbildung, Schlieren und Einfallstellen. Die Sabic PP-Compounds für geschäumte Innenraumteile führen zu matt texturierten Oberflächen ohne Streifen und Schlieren. Der Talkumfüllstoff in diesen Materialtypen fördert die Bildung feinerer Blasen, welche zu einer gleichmäßigen Oberflächenqualität beitragen. Für erhöhte ästhetische Ansprüche sind die neuen Compounds sowohl in ausgewählten Fahrzeugfarben als auch in kundenspezifischer Einfärbung lieferbar.

Die mögliche Gewichtsreduzierung hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich der verwendeten SSG-Technik. Mittels „Teilfüllung“ der Kavität, welche mit dem gleichen Werkzeug wie für Kompakt-Spritzgussteile genutzt werden kann, lässt sich das Stückgewicht um bis zu 10 % reduzieren. Das PPc 9007 ist für SSG-Teilfüllung und mäßig schlagzähe Anwendungen formuliert. Das Core-Back-Verfahren erfordert Änderungen am Design des Formteils und ein neues Werkzeug, kann jedoch eine Gewichtsersparnis von bis zu 30 % bringen. Sowohl PPc 9005 als auch PPc 9015 sind für das Core-Back-Verfahren ausgelegt und liefern Schaumgussteile mit mittlerer Steifigkeit und Schlagzähigkeit.

Die Wahl zwischen Teilfüllung und Core-Back mit ihren unterschiedlichen Werkzeuganforderungen hilft auch beim Beurteilen, ob SSG mit Sabic PP-Compounds eine kostenneutrale oder kostensparende Option darstellt. Das verbesserte Fließverhalten der Compounds ermöglicht zusätzliche Kosteneinsparungen durch kürzere Zykluszeiten.

Eine weitere Überlegung betrifft den Schäumprozess, der mit chemischen oder physikalischen Treibmitteln arbeiteten kann. Die neuen PP-Compounds eignen sich gut für chemische Treibmittel, wie sie bei geschäumten Sichtteilen bevorzugt werden. Diese Treibmittel werden der Spritzgießmaschine zusammen mit dem Kunststoffgranulat in Form eines Masterbatch zugeführt und setzen beim Plastifizieren in der Maschine Gase frei, um ihre schaumbildende Wirkung zu entfalten.

Im Schaumspritzgießverfahren aus PPc F9005 gefertigte innere Heckverkleidung, mit eingeformten Befestigungselementen, Versteifungsrippen, Wabenstruktur, Staufach, Aussparungen, Texturen und hoher Ästhetik. Foto: Sabic

Im Schaumspritzgießverfahren aus PPc F9005 gefertigte innere Heckverkleidung, mit eingeformten Befestigungselementen, Versteifungsrippen, Wabenstruktur, Staufach, Aussparungen, Texturen und hoher Ästhetik. Foto: Sabic

Sabic unterstützt sein neues PP-Compound-Portfolio mit umfassendem Know-how in der Konstruktion, Entwicklung und Fertigung von Schaumgussteilen sowie mit Kapazitäten für Predictive Engineering. So bietet das Unternehmen auch Empfehlungen zur Wahl des passenden chemischen Treibmittels für jeden Materialtyp. Gemeinsam mit dem Kunden ermittelt das Technikteam von Sabic die anwendungsgerechteste Lösung, um Formteile mit ausgezeichneter Ästhetik und dem geringstmöglichen Stückgewicht zu erzielen.

Um die Weiterentwicklung von Polymerschäumen voranzutreiben, unterhält Sabic in den Niederlanden ein eigenes Foam Innovation Center. Das Zentrum ist mit Schäumprozesstechnik und Analysegeräten ausgestattet, die speziell auf die Entwicklung neuer Schaumlösungen sowie auf verfahrenstechnische Innovationen und die Zusammenarbeit mit Kunden ausgerichtet sind.

www.sabic.com

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

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