Envalior debütiert Hollow

Jul 09, 2023

Stephen Moore | 19. Juni 2023

Der Auftritt von Envalior auf der VDI-Veranstaltung „Kunststoffe im Automobilbau 2023“ am 21. und 22. Juni in Mannheim wird sich auf Material- und Technologielösungen für batterieelektrische und brennstoffzellenbetriebene Fahrzeuge konzentrieren. Envalior ist ein neues Unternehmen, das im April durch die Fusion von DSM Engineering Materials und Lanxess High Performance Materials gegründet wurde

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge und den neuesten Trends in der Fahrzeugtechnik, wie beispielsweise fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen. „Durch unsere Innovationen wollen wir Fahrzeuge leichter, sicherer und leistungsfähiger machen. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf dem verstärkten Einsatz nachhaltiger Materialien auf Basis recycelter oder biobasierter Rohstoffe, die nicht nur den CO2-Fußabdruck der Anwendung reduzieren, sondern auch die Etablierung ressourcenschonender Stoffkreisläufe fördern“, sagte Julian Haspel, Leiter des E-Powertrain-Teams bei Envalior.

Zu sehen ist das weltweit erste Serienteil, das in Hohlprofil-Hybridtechnik hergestellt wurde. Dabei werden metallische Hohlprofile auf herkömmlichen Spritzgussmaschinen mit Kunststoffcompounds auf Basis von Harzen wie Polyamid (PA) 6 umspritzt.

Der Frontendträger wurde in Zusammenarbeit mit dem chinesischen Systemlieferanten Dongfang Jiangsu entwickelt und ersetzt eine geschweißte Metallkonstruktion. „Dieses Bauteil ist ein Beweis dafür, dass unsere neue Leichtbautechnologie bereits in Produktion ist“, sagte Dr. Matthias Theunissen, Projektleiter für Leichtbau bei Envalior. Bauteile sind typischerweise etwa 20 bis 30 % leichter und verfügen über eine erhöhte Torsionsfestigkeit und Formstabilität. Zu den wichtigsten potenziellen Anwendungen der Hohlprofil-Hybridtechnologie gehört unter anderem die Herstellung integrierter Instrumententafel-Querträger.

Stanyl PA 46-Compounds von Envalior sind Beispiele für eine Materialinnovation für den Leichtbau von Elektromotoren. Sie halten den extremen thermischen, dynamischen und mechanischen Belastungen stand, denen Gehäuse für Hochgeschwindigkeitskugellager standhalten müssen. „Die Gehäuse können extrem klein und dünnwandig gestaltet werden und eignen sich ideal für Miniaturkugellager, die bei Drehzahlen von bis zu 30.000 U/min bei niedrigem Drehmoment arbeiten“, sagte Dr. Tamim Sidiki, Global Marketing Director of Mobility bei Envalior.

Ein weiteres Highlight von Envalior ist ein neuer endlosfaserverstärkter Verbundwerkstoff, der unter der Marke Tepex vermarktet wird. „Es besteht die marktüblichen Thermal Runaway-Tests für Batteriegehäuse von Elektrofahrzeugen (EV) an Prüfkörpern mit einer Dicke von weniger als zwei Millimetern. [Es] stellt eine leichte Alternative zu Materialien wie Stahl oder Aluminium für Batteriegehäuse dar“, sagte Haspel.

Die Tests simulieren die extremen Belastungen, denen Batteriegehäuse ausgesetzt sind, wenn Batteriezellen in Brand geraten. Envalior testet außerdem ausführlich die Machbarkeit des Spritzgießens großformatiger Batteriegehäuse als Alternative zum Formpressen. Ein Ansatz besteht darin, große Tepex-Rohlinge als Basis für Low-Profile-Gehäuse zu verwenden. „Dies ermöglicht einen reduzierten Einspritzdruck und den Einsatz kleinerer Spritzgießmaschinen mit deutlich geringeren Schließkräften, was zu wettbewerbsfähigen Herstellungskosten führt“, sagte Haspel.

Ein echter Hingucker auf dem Stand von Envalior wird das bunte Sortiment an Fakra-Steckern aus ForTii Ace Polyphthalamid (PA 4T PPA)-Compounds für Anwendungen wie Navigationssysteme, Antennen und Sensoren für fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme sein. Diese PPA-Compounds vereinen die für Polyester charakteristische geringe Feuchtigkeitsaufnahme sowie Farb- und Dimensionsstabilität mit den hochwertigen mechanischen Eigenschaften und der uneingeschränkten Färbefähigkeit von Polyamiden.

Die Verbindungen weisen eine langfristige thermische Stabilität bis 180 °C sowie eine außergewöhnliche Kriechstromfestigkeit und Spannungsfestigkeit auf. „Soweit wir wissen, sind dies die einzigen Polyamide weltweit, die den JEDEC MSL1-Standard erfüllen. „Das bedeutet, dass die Compounds und die daraus hergestellten Komponenten unbegrenzt lange gelagert werden können, ohne dass eine spezielle Verpackung zum Schutz vor Feuchtigkeit erforderlich ist“, so Sidiki. Das Produktsortiment umfasst auch halogenfreie, flammhemmende Varianten und Materialien, die elektrische Korrosion an Metallkontakten verhindern.

Bis 2030 will Envalior biobasierte und recycelte Produktvarianten in sein gesamtes Portfolio integrieren, um nachhaltige Materialkreisläufe zu etablieren und klimaneutral zu werden. Produktbeispiele sind die neuen Tepex-Varianten aus Polyamid – auf Basis von Rizinusöl – und Flachsfasern. Diese Halbzeuge eignen sich für den strukturellen Leichtbau von Bauteilen wie Sitzschalen und Batteriehaltern.

Beispiele für zirkuläre Materialien sind die Produktreihen Durethan ECO und Akulon RePurposed PA 6. Letztere basieren teilweise auf alten Fischernetzen und können zur Herstellung von Bauteilen wie Kabelbaumklemmen verwendet werden. Das Durethan ECO-Sortiment umfasst Compounds, die mit Glasfasern aus Industrieglasabfällen verstärkt sind. Beispielsweise kann der hochverstärkte Typ Durethan COBKV60H2.0EF zur Herstellung von Strukturbauteilen wie Frontpartien, A-Säulen und Batterieträgern verwendet werden.

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