Warum LGF PA6 zur bevorzugten Wahl für Hersteller geworden ist

Warum ist LGF PA6 zur bevorzugten Wahl für Hersteller geworden?

In den Bereichen Leichtbau im Automobilbau, Modernisierung von Industrieanlagen und Entwicklung hochwertiger Sportgeräte entscheidet oft die Wahl der Materialien über Erfolg oder Misserfolg der Produkte. Konstrukteure stehen vor einem ewigen Dilemma: Wie lässt sich das Gewicht reduzieren, ohne Einbußen bei der Festigkeit hinnehmen zu müssen?
Lange Zeit galten Metalle (Stahl, Aluminium) als Synonym für Festigkeit, doch ihr Gewicht und ihre Verarbeitungskosten schränkten die Designflexibilität ein; Gewöhnliche technische Kunststoffe sind zwar leicht, weisen jedoch bei extremen Stößen oder Langzeitbelastungen eine schlechte Leistung auf. Vor diesem Hintergrund entstanden lang{2}faserverstärkte thermoplastische Verbundwerkstoffe (LFT). Der am weitesten verbreitete und kostengünstigste Vertreter davon ist LGF PA6-Kunststoffgranulat.

Vorstellung von LGF PA6

Was ist LGF PA6?

LGF PA6, auch bekannt als langglasfaserverstärktes Polyamid 6, unterscheidet sich von herkömmlichen Kurzglasfasermaterialien (SGF). LGF PA6 wird durch ein spezielles Pultrusionsverfahren hergestellt.
Dabei werden Endlosglasfaserbündel vollständig mit dem PA6-Harz imprägniert und umhüllt. Die Partikellängen nach der Granulierung liegen typischerweise im Bereich von 10 mm bis 12 mm (im Bereich von 5 mm bis 25 mm). Dabei handelt es sich nicht nur um eine Längenzunahme; es stellt eine qualitative Veränderung der Mikrostruktur des Materials dar.

Skeletteffekt

Beim Spritzgießen von LGF PA6 brechen die langen Fasern nicht vollständig, sondern verweben und biegen sich innerhalb des Formteils und bilden eine dreidimensionale Gerüststruktur, die einem „Vogelnest“ ähnelt.
Kurzglasfasern (SGF):Die Fasern ähneln verstreuten Zahnstochern und bieten nur eine begrenzte Steifigkeit. Sie neigen dazu, bei einem Aufprall schnell zu brechen.
Langglasfaser (LGF):Das durch die Fasern gebildete Netzwerk kann die Ausbreitung von Rissen wirksam verhindern und die äußere Aufprallenergie schnell im gesamten Bauteil verteilen.

Durchbruch bei der Kernleistung

Als Reaktion auf die Schwachstellen im Automobil-, Industrie- und Sportausrüstungssektor hat LGF PA6-Verbundwerkstoff spezifische Lösungen bereitgestellt.

Neudefinition von „Hohe Schlagfestigkeit“

Bei Gehäusen von Elektrowerkzeugen oder den Tragrahmen von Autostoßstangen kommt es häufig zu Stürzen und Kollisionen. Die Kerbschlagzähigkeit von LGF PA6 ist typischerweise um ein Vielfaches höher als die von verhältnismäßig kurzen Glasfasermaterialien und sogar vier- bis fünfmal höher als die von gewöhnlichem Nylon. Noch wichtiger ist, dass es diese Zähigkeit auch in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen beibehalten kann, was für Outdoor-Sportgeräte (z. B. Skibindungen) von entscheidender Bedeutung ist.

Die Angst vor „Kriechwiderstand“ überwinden

Bei dauerhafter Belastung von Kunststoffbauteilen über einen längeren Zeitraum kommt es häufig zu bleibenden Verformungen, dem so genannten „Kriechen“. Dank der ineinandergreifenden Wirkung der Langfasern weist LGF PA6 eine hervorragende Kriechfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit auf. Dies bedeutet, dass es als Strukturbauteile verwendet werden kann, die langfristig-Kräften ausgesetzt sind, wie etwa Pumpenkörpergehäuse, Industriegetriebe oder Autopedalbaugruppen, ohne dass nach längerem{4}Zeitgebrauch Maßabweichungen zu befürchten sind.

Dimensionsstabilität und geringer Verzug

Nach der Aufnahme von Feuchtigkeit neigen Nylonmaterialien dazu, sich zu verformen, und durch die Zugabe von Glasfasern kann es leicht zu Anisotropie (unterschiedliche Schrumpfraten in Längs- und Querrichtung) und damit zu Verzug kommen. Das lange -Fasernetzwerk von LGF PA6 reduziert die Anisotropie erheblich, sodass das Material beim Spritzgießen großer dünnwandiger Teile (z. B. Automobil-Frontmodule, Motorhaubenabdeckungen) einen extrem geringen Verzug beibehält und so die Toleranzanforderungen für eine präzise Montage gewährleistet.

Wo wird LGF PA6 angewendet?

Automobilindustrie: Der Pionier des Leichtbaus

Im Rahmen der „CO2-Neutralität“ ist der Ersatz von Metallen durch Kunststoffe (Metal Replacement) zu einem wesentlichen Bestandteil der Automobilindustrie geworden. LGF PA6-Verbundharz hat mit seiner hohen spezifischen Festigkeit (dem Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht) zahlreiche Metallkomponenten erfolgreich ersetzt:
Frontend-Module
Armaturenbrettskelette
Batteriehalterungen

Der Rückspiegelsockel: Im Vergleich zu Metall reduziert er nicht nur das Gewicht, sondern erreicht durch Spritzguss auch ein integriertes Design der Komponenten und senkt dadurch den Montageaufwand.

Industrie und Konsumgüter: Qualität an erster Stelle

Elektrowerkzeuge:Um häufigen Vibrationen und versehentlichem Herunterfallen standzuhalten, verleiht das LGF PA6-Material dem Gehäuse eine Textur und Sicherheit, die der von Metall ähnelt.
Mechanische und elektrische Komponenten:Im Pumpenlaufrad und Ventilkörper ermöglichen die Hitzebeständigkeit und Alterungsbeständigkeit sowie die chemische Korrosionsbeständigkeit des LGF PA6-Polymers eine deutlich längere Lebensdauer als herkömmliche Kunststoffe.

Verarbeitungsanleitung

Obwohl LGF PA6-Verbundharz über eine hervorragende Leistung verfügt, ist die richtige Verarbeitungstechnik der Schlüssel zur Entfaltung seines vollen Potenzials. Als professioneller Hersteller von Verbundwerkstoffen empfehlen wir:
 Schraubenauswahl:Verwenden Sie eine Schraube mit niedrigem Kompressionsverhältnis und tiefen Rillen, um die Scherkraft zu minimieren und die Faserlänge beizubehalten. Je kürzer die Faserbrüche sind, desto größer ist der Leistungsverlust.
 Gestaltung des Strömungskanals:Verwenden Sie einen vollständig kreisförmigen Strömungskanal und eine größere Anschnittgröße, um eine gleichmäßige Schmelzefüllung zu gewährleisten und Faserschäden zu reduzieren.

 Trocknungsbehandlung:Die PA6-Matrix ist stark hygroskopisch. Vor der Verarbeitung ist unbedingt eine gründliche Trocknung durchzuführen, um die Entstehung von Silberfasern oder Blasen im Produkt zu verhindern.

LGF PA6-Kunststoffgranulat ist kein Allheilmittel, erreicht aber ein perfektes Gleichgewicht zwischen Steifigkeit, Zähigkeit und Kosten.

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