Werkstoffe

Leichtgewichtige Werkstoffe sparen Kosten

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Dr. Volker Arnhold, Vice President Global Advanced Engineering bei GKN Sinter Metals, betont: „Durch das relativ neue Verfahren des Metallspritzgusses (engl. MIM = Metal Injection Molding) lassen sich die Vorteile der pulvermetallischen Werkstoffflexibilität mit der Formgebungsvielfalt des Kunststoff-Spritzgusses vereinigen. Die Ergebnisse erreichen hinsichtlich der Festigkeiten die Werte von aus Schmiedestahl hergestellten Bauteilen. Obwohl sich während des Sinterns ein Schrumpfen der MIM-Teile um etwa 16 bis 18% einstellt, ist dennoch das Einhalten von engsten Toleranzen bei hervorragender Prozesskontrolle möglich. Idealerweise entfällt somit eine Nachbearbeitung, und die Oberflächen sind von hervorragender Güte.“

Fahrzeug-Bauteile aus Sintermetallen in allen Bereichen

Bauteile aus Sintermetallen finden sich in allen Bereichen des Fahrzeugs, vorwiegend im Motor und im Getriebe, darüber hinaus aber auch im Fahrwerk (Stoßdämpfer), in der Lenkung (Höhenverstellung, Übersetzung), in der Hydraulik (Pumpen) oder im Innenraum (Rückspiegelhalteplatte, Sitzverstellung).

Kunststoffe nehmen im Automobilbau schon seit Langem einen breiten Raum ein. Dabei kommen sowohl Thermoplaste als auch Duromere und auch Elastomere zum Einsatz. Zunehmend setzen sich auch Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteile durch, die aufgrund ihrer hohen gewichtsspezifischen Festigkeit und rationellen Herstellung bei geringem Gewicht vergleichbaren Metallstrukturen den Rang ablaufen.

Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffe ermöglichen neue Funktionen

Diese Werkstoffe ermöglichen es auch, zahlreiche Funktionen zu integrieren und damit die Zahl der Einzelbauteile oftmals wesentlich zu verringern. Thermoplaste erhalten ihre Formgebung weitgehend durch Spritzguss, Blas- oder thermische Umformverfahren, Duroplaste typischerweise im Spritzguss (BMC) oder auf Basis der Harzinjektionstechnologien. Dabei ist das Design weitgehend frei wählbar und richtet sich nur nach den technischen Anforderungen und dem zu Verfügung stehenden Bauraum.

Gleichzeitig hat sich das Recycling stark vereinfacht. Aufgrund der Entwicklung von Kunststoffen, die einen großen thermischen Einsatzbereich von –200 bis 260 °C abdecken, wie beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE), ist auch die Anwendungsbreite enorm gestiegen.

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