Eine optimale Lösung der Dichtungsaufgabe im Automobilbau kann aufgrund der Komplexität der Anforderungen an das Produkt und der Besonderheiten der verarbeiteten Werkstoffe nur durch wissenschaftliches Vorgehen in der Produktentwicklung gefunden werden. Das Interesse richtet sich in jüngster Zeit vor allem auf thermoplastische Elastomere (TPE). TPE's der letzten Entwicklungsstufe verfügen über die Eigenschaften, die durch die Automobilindustrie in zunehmenden Maße nachgefragt werden. Die freie Farbwahl, die Gewichtseinsparung, die Integration und Anbindung von Anbauteilen so wie die Recyclingfähigkeit der einzusetzenden Materialen gewinnen mehr und mehr an Bedeutung. Um ein Dichtungssystem mit all diesen Eigenschaften auszustatten, genügt eine simple Materialsubstitution von EPDM zu TPE's nicht. Das Design der Dichtung muss an den neuen Werkstoff angepasst werden. Von den verschiedenen TPE-Typen eignen sich als Dichtungswerkstoff besonders gut die TPE-V und Styrol-Block-Copolymer-Typen. Beiden TPE-Typen ist gemeinsam, dass sie sich mit Polypropylen Coextrudieren lassen. Auf diese Art kann die Metallseele durch die Verwendung von PP als Kantenschutzmaterial ersetzt werden. Flexible Dichtungssysteme wie Türdichtungen, benötigen für ihre Funktion geschäumtes TPE. Geschäumtes TPE wird entweder durch physikalisches Aufschäumen durch Einspritzen von Wasser in die TPE-Schmelze oder durch chemisches Aufschäumen durch Zugabe von Treibmitteln in das Compound hergestellt. Physikalisch aufgeschäumtes TPE kann mit sehr geringen Dichten von bis zu 0,1 g/cm3 hergestellt werden. Bei chemisch geschäumten TPE's ist die Grenze bei 0,5 g/cm3 erreicht. Zu berücksichtigen ist das schlechtere Rückstellverhalten von TPE's gegenüber EPDM. Durch geschicktes Design kann dieser Mangel ausgeglichen werden. So muss zum Beispiel bei der Gestaltung der Profilquerschnitte auf eine homogene Spannungsverteilung, höhere Ausgangsüberdeckungen usw. geachtet werden. Vom technischen Standpunkt aus wird das Bemühen, komplette Systeme zu fertigen, die Anwendung von TPE's begünstigen.
Materialinnovationen im Automobilsektor - Anwendungsfall: Dynamische Karosserieabdichtsysteme
2001
16 Seiten, 12 Bilder
Conference paper
German
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