Die Leistungsmerkmale der Teile sind in allen Anwendungen von entscheidender Bedeutung – aber besonders wichtig für Befestigungslösungen. Wenn es um Befestigungselemente aus Kunststoff geht, wird die thermische Stabilität in der Regel bewertet, indem die prozentuale Beibehaltung der Zugfestigkeit des Materials nach der Alterung gemessen wird. In Automotive werden dann Grenzwerte festgelegt – wie z. B. mehr als 50 % oder 75 % Beibehaltung der Zugfestigkeit nach der Alterung –, um die Eignung des Materials für eine bestimmte Anwendung zu bestimmen. Es ist alles Standard und gut etabliert – warum haben Befestigungselemente also oft immer noch Schwierigkeiten, die Leistungsmerkmale über Zeit und Temperatur aufrechtzuerhalten?
DAS PROBLEM DER ZUGFESTIGKEITSPRÜFUNG ALS PRÄDIKTOR FÜR DIE LEISTUNGSMERKMALE VON VERBINDUNGSELEMENTEN
Die Antwort? Das weniger häufig berichtete Maß für die Dehnung. Der starke Fokus auf die Prüfung der Zugfestigkeit hat zu einem kleinen Paradoxon geführt, bei dem wärmegealterte Befestigungselemente in der Lage sind, die prozentuale Zugfestigkeit in der Prüfung aufrechtzuerhalten, aber dennoch vor Ort aufgrund eines Dehnungsverlusts versagen. Dies führt letztendlich zum Versagen des Teils, wenn sich die Außenfläche beim Einsetzen oder Biegen dehnt und reißt.
EINFÜHR-/EXTRAKTIONSTESTS ZUR BESTIMMUNG DER LEISTUNGSMERKMALE VON VERBINDUNGSELEMENTEN
Unsere Experten von Teknor Apex wollten die Theorie testen, dass es möglich ist, die Leistungsmerkmale von Teilen nach thermischer Alterung besser vorherzusagen und zu verbessern, indem neben der Zugfestigkeit auch die prozentuale Zugdehnung erhöht und gemessen wird. Zu Testzwecken wurden die Proben zu Befestigungselementen geformt und in einem Ofen bei 150° C für mehr als 1,000 Stunden (bis zu 1,500 Stunden bei einem Partner) gereift, was ein schnelles Screening der Experimente ermöglichte.
Diese Versuche - bestehend aus Reformulierungs-, Insertions-/Extraktionsexperimenten und dieser neuen Betonung der Dehnung - führten zu zwei neuen Produktformulierungen. Während der Versuche, in denen standardgehärtetes PA66 und das wettbewerbsfähige Material die Einführ-/Extraktionstests nach 500 bzw. 1,000 Stunden bei 150° C nicht bestanden, konnten diese neuen Formulierungen kritische Erfolgsfaktoren erfüllen oder übertreffen, wie z. B.:
- Bestehen des gealterten Einfüge-/Extraktionstests (Hitzestabilität 1000 Std. bei 150°C Duktilität)
- Ausreichender Durchfluss für die Verarbeitung von Spritzgießwerkzeugen (Bestehen des 8 Cavity Tests)
- Mehr als 10 % absolute Alterungsdehnung (aktuelle Formulierungen sind >15 %)
- Mehr als 50 % Alterungsdehnungsretention (aktuelle Formulierungen liegen bei ~50 %)
HITZESTABILISIERTES CREAMID® PA66 ERSETZT HOCHLEISTUNGSPOLYMERE, INDEM ES DIE DEHNUNG UND DIE MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN NACH THERMISCHER ALTERUNG BEIBEHÄLT
Jetzt können Sie sich von spröden Bauteilen verabschieden mit dem neuen, proprietären wärmestabilisierten und schlagzähmodifizierten Creamid® PA66 von Teknor Apex. Klicken Sie unten, um unsere Broschüre herunterzuladen und mehr über diese verbesserten Produkte zu erfahren, die die Leistungsmerkmale von Verbindungselementen und anderen dünnwandigen Anwendungen auf die nächste Stufe heben können – und das alles bei gleicher schneller Zykluszeit und gleicher Chemikalienbeständigkeit wie bei Standardwerkstoffen. Und was ist noch besser? Weniger Teilebruch bedeutet nicht nur weniger Abfall; da Creamid® PA66 jedoch wiederzermahlbar und recycelbar ist, ist es eine nachhaltige Alternative zu Harzen, die nicht wiederverwendet werden können.
Als Full-Service-Anbieter von Kunststoff-Werkstoffen endet unser Kunststoff-Know-how nicht bei den Werkstoffen, ebenso wenig wie unser Engagement für unsere Kunden. Ganz gleich, ob Sie Unterstützung für ein bestehendes Produkt benötigen oder ein neues Projekt durchführen, wir sind der Mehrwertanbieter, den Sie benötigen, um fundierte Entscheidungen zu treffen und erfolgreiche Ergebnisse zu erzielen.
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