Warum gibt es so wenig Kunststoffe mit Aramid-Fasern?

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    • Warum gibt es so wenig Kunststoffe mit Aramid-Fasern?

      Hallo zusammen.

      Bin neu hier. Kurz zu mir: ich arbeite seit Jahren in unterschiedlichen spritzguss-verarbeitenden Betrieben und hatte eigentlich immer mit Glasfasern und Glassbeads als Verstärkungsstoff zu tun.

      Aktuell befasse ich mich mit alternativen Verstärkungsfasern und bin dabei auf Aramidfasern (Kevlar, Twaron) gestoßen. Aber irgendwie hab ich nur einen einzigen Anbieter und auch nur ein Material mit Aramidfasern (Celstran® PA66-AF35-02-US) gefunden. Glasfasern und -beads bekommt man ja quasi hinterhergeschmissen und auch CF findet man zur Genüge. Warum also kaum AF?

      Von den Werten her sieht das Material auch sehr gut aus. Scheint irgendwo zwischen GF & CF zu liegen. Als einzige Nachteile hab ich jetzt auf die Schnelle nur UV-Anfälligkeit und Wasseraufnahme gefunden.

      Vielleicht hab ich ja irgendwas offensichtliches übersehen?
    • Wenn ich das richtig sehe, wird von uns ARAMID nur zur Optimierung der Gleiteigenschaften eingesetzt. Aber ich meine, dass wir auch schon Fasern eingearbeitet haben.
      Im Zweifelsfall oder bei Interesse einfach mal an eines unserer Verkaufsbüros wenden. Und wenn der Drang besteht kann sicherlich von uns auch ein passendes Produkt entwickelt werden.

      PS
      Ohne Nachfrage kein Produkt.

      albis.com
      Dateien
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      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von petersj ()

    • Wir reden hier über Spritzguss. Bei einer Losgröße von 1-5 Millionen Teilen, wird auf jeden Cent geschaut. Wenn das Bauteil die notwendigen Eigenschaften mit GF hinkriegt, wozu die Aramidfasern nehmen, wenn die teurer sind und keinen Vorteil bieten? Es gibt Anwendungen, wo Aramidfasern nicht zu ersetzen sind, aber das sind die Ausnahmen.

      Und wie @petersj schon angemerkt hat: "Ohne Nachfrage kein Produkt."
    • Hallo und danke für die Antworten.

      @petersj

      Danke, ich schau mal nach Datenblättern zu eurem Material


      @SebTasTic

      Warum schwieriger zu verarbeiten? Ich hätte jetzt gedacht, da die Fasern viel "weicher" sind, hab ich weniger Belastung für Werkzeug und Schnecke...wobei das eher wilde Spekulation meinerseits ist. :whistling:


      @1u21

      Beispielsweise hab ich einen Gewichtsvorteil von über 15%. Wieviel teurer bin ich denn im Vergleich zu GF (bei gleichem Füllgrad)? Nur mal als grobe Richtung...
    • Die Aramidfaser ist zwar weicher als Glasfaser, aber deutlich zäher. Bei Querkräften bricht die Glasfaser sehr schnell und es findet während der Förderung durch die Schmelze eine Verkürzung der Glasfaser statt. Mit speziellen Werkstoffen und Beschichtungen kriegt man den Verschleiß der Spritzeinheit und des Werkzeugs in den Griff.

      Eine Aramidfaser erfährt kaum eine Verkürzung während der Verarbeitung. Die Fasern können sich so wunderbar zwischen Zylinderwand und Schnecke einklemmen, was eine sehr viel größere Belastung darstellt, da der Motor sehr viel mehr Drehmoment bereitstellen muss. Im schlimmsten Fall zerreißt es die Schnecke. Die Anforderung an die Schnecke und Zylinder sind somit hoch.
      Einen sehr großen Nachteil haben Aramidfasern, die bei Glasfasern nicht vorhanden sind. Will ich ein PA66 mit Aramidfasern verarbeiten, verlieren die Fasern alle mechanischen Vorteile. Wie @petersj es schon beschrieben hat, bleibt noch der Vorteil der verbesserten Gleitung.

      Würden die AF beim Spritzguss intakt bleiben, müssten die Messwerte von Albis dies auch zeigen. AF im puren Zustand haben eine Zugfestigkeit von ca. 2.800MPa. Der Kunststoff ALCOM PA66 910/1 AR20 müsste somit ca. 15% des Wertes aufweisen, zeigt aber nur noch 2,5% auf. Beträgt somit nur 72MPa bei einer Dichte von 1,18g/cm³.
      Der Kunststoff ALTECH PA66 A 2020/109 hat eine Zugfestigkeit von 140MPa bei einer Dichte von 1,29g/cm³. Der vermeintliche Gewichtsvorteil ist nicht existent. Das gleiche Spielchen gibt es z.B. auch bei der Diskussion mit Alu und Stahl. Viele assoziieren Alu mit leicht und stabil. Dabei kann man mit den richtigen Stahllegierungen deutlich leichter bauen als mit Alu.

      Die weitverbreitete Anwendung für Aramidfasern sind Gewebe und Gelege für Sicherheitsanwendungen. Die werden häufig in einer Matrix eingebettet und die thermische Beeinflussung findet nicht statt. Somit bleiben die Vorteile der mechanischen Eigenschaften bestehen.
    • Die von uns dargestellten Produkte enthalten ARAMID-Pulver. Eben zur Verbesserung der Gleiteigenschaften.
      Was aber nicht bedeutet, dass wir nicht auch Fasern für andere Zwecke einarbeiten könnten. Mann muss - wie 1u21 schon beschreibt - herausfinden, ob der gewünschte Effekt nicht auch oder sogar besser durch andere Fasern oder Aditivierungen erreicht wird und damit das Kosten-Nutzen-Verhältnis besser ist. Wie auch schon gesagt wurde: Der Einsatz von z.B. Stahlfasern erhöht nicht unbedingt die mechanischen Werte, sondern würde lediglich zur Abschirmung von EM-Strahlung sinnvoll sein.