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Technische Kunststoffe für die Automobil-Elektrik ... - BASF Plastics

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<strong>Technische</strong> <strong>Kunststoffe</strong><br />

<strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Automobil</strong>-<strong>Elektrik</strong><br />

Produkte, Anwendungen, Richtwerte


1 | TEchNISchE KuNSTSToFFE FüR DIE AuToMoBIl-ElEKTRIK 4 04 - 05<br />

2 | NAVIGATIoNShIlFE 6 06 - 07<br />

3 | PRoDuKTE uND ANwENDuNGEN 08 - 35<br />

3.1 ultramid ®<br />

3.2 ultradur ®<br />

3.3 ultrason ®<br />

3.4 ultraform ®<br />

4 | PRoBlEMlöSER 36 - 48<br />

4.1 Elektromobilität<br />

4.2 laserstrahlschweißen<br />

4.3 Spritzgegossene Schaltungsträger<br />

4.4 Bleifreies löten<br />

4.5 ultrasim ®<br />

4.6 Verarbeitungsservice und Prüftechnik<br />

5 | SoRTIMENTSüBERSIchT 49 - 69<br />

5.1 ultramid ®<br />

5.2 ultradur ®<br />

5.3 ultraform ®<br />

5.4 ultrason ®<br />

6 | üBERSIchT PRoDuKTE uND BRANchEN 70 - 71<br />

8<br />

18<br />

28<br />

32<br />

36<br />

40<br />

42<br />

44<br />

46<br />

48<br />

50<br />

56<br />

62<br />

66


4<br />

1 | <strong>Technische</strong> <strong>Kunststoffe</strong><br />

<strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Automobil</strong>-<strong>Elektrik</strong><br />

Innovation im Fahrzeugbau wird entscheidend durch<br />

elektrische, elektronische und mechatronische Systeme<br />

geprägt. Neue Fahrerassistenzsysteme, vernetzte<br />

Mobili tät und Elektromobilität werden <strong>die</strong>se Entwicklung<br />

in Zukunft noch weiter beschleunigen. <strong>Technische</strong><br />

<strong>Kunststoffe</strong> ermöglichen dabei oft erst <strong>die</strong> innovativen<br />

Lösungen, <strong>die</strong> elektronische Systeme heute im Bereich<br />

Sicherheit, Komfort und Energieeffizienz moderner Fahrzeugkonzepte<br />

unverzichtbar machen. Von der einfachen<br />

Flach sicherung bis hin zur modernen Leistungselektronik<br />

– kaum eine Anwendung ist ohne <strong>Kunststoffe</strong> denkbar<br />

und wird oft erst durch leistungs fähige Thermoplaste<br />

sicher und ökonomisch darstellbar.<br />

wo Strom fließt, müssen <strong>Kunststoffe</strong> ausgezeichnete elektrische<br />

Eigenschaften, gute mechanische werte und eine hohe wärmeformbeständigkeit<br />

besitzen. Im Fahrzeugbau kommen dazu noch<br />

teils extreme Anforderungen an <strong>die</strong> Me<strong>die</strong>n-, witterungs- und<br />

wärmealterungsbeständigkeit. weitere Dauerthemen sind Aspekte<br />

der Miniaturisierung und Gewichtseinsparung. Verarbeitungstechnik<br />

und Produktionsprozesse sollen großserientauglich und<br />

kosteneffizient sein; Komponenten und Baugruppen müssen <strong>die</strong><br />

hohen Qualitätsstandards der <strong>Automobil</strong>hersteller sicher erfüllen.<br />

Selbstverständlich sind darüber hinaus Forderungen nach bestmöglicher<br />

umweltfreundlichkeit und Ressourcenschonung, z. B.<br />

durch geringe Emissionen über den gesamten Produktlebenszyklus.<br />

Auch hier erlaubt <strong>die</strong> Auswahl geeigneter <strong>Kunststoffe</strong>,<br />

nachhaltige lösungen umzusetzen.<br />

Die fortschreitende Globalisierung der <strong>Automobil</strong>- und Zulieferindustrie<br />

verlangt <strong>die</strong> Verfügbarkeit qualitativ hochwertiger <strong>Kunststoffe</strong><br />

in allen Regionen und <strong>die</strong> umfassende Betreuung und<br />

unterstützung von Entwicklungszentren und Produktionsstätten<br />

rund um den Globus. <strong>BASF</strong> ist stolz darauf, seit Jahrzehnten ein<br />

bewährter und zuverlässiger Partner der <strong>Automobil</strong>industrie zu<br />

sein und gemeinsam mit den führenden <strong>Automobil</strong>herstellern und<br />

der Zulieferbranche an lösungen <strong>für</strong> <strong>die</strong> Zukunft zu arbeiten.


lautsprechergitter<br />

5


6<br />

2 | Navigationshilfe<br />

Kategorie Anwendung Ultramid ® Ultradur ® Ultraform ® Ultrason ®<br />

Bordnetz Sicherungs-, Verteilerboxen und Relaisträger 9<br />

Relais, Schalter und Mikroschalter 10, 43 19 35, 33<br />

Flachstecksicherungen 31<br />

Kabelbaum und Befestigungsmittel 10 35<br />

Lichtmaschinenabdeckungen 13<br />

Kohle-, Kontakt- und Bürstenträger 13<br />

Batterieträger und -halter 10<br />

Antrieb Getriebesteuergeräte Automatik / DKG 1 11 19<br />

Chassis und<br />

Bremsen<br />

Sicherheits-,<br />

Be<strong>die</strong>n- und<br />

Komfortsysteme<br />

Multimedia /<br />

Infotainment<br />

Ölsensoren 11 30<br />

Temperatur- / Druck- / Positions- / Durchflusssensoren 10, 11, 15, 16, 19 19<br />

Luftmassenmesser 19, 27, 41<br />

Drosselklappensteller 12 18<br />

Zündsysteme, Zündspulen und Kabelkanäle 10 19<br />

Lüfter, Zargen und Lüftersteuerungen 10<br />

Kühl- / Ansaugluftklappen und Stellantriebe 10 24, 27<br />

Nockenwellensteuerungen und Aktuatoren 10 18<br />

Kühlmittelpumpen und Ventile 10, 17 30<br />

Bauteile im Heißbereich ( Aufladung, AGR 2 ) 16 30<br />

ABS 3 / ESP 4 - Steuergeräte 18, 27<br />

ABS-Radsensoren 11, 15<br />

Elektronische Parkbremse 10 18<br />

Elektronische Lenkung / Lenkunterstützung 10 18<br />

Lenkwinkel- und Drehmomentsensoren 19<br />

Positions- / Winkel- / Neigungs- / Drehratensensoren 10 19<br />

Airbag-Steuergeräte und Crash-Sensoren 18<br />

Komfort-,Tür- und Sitzsteuergeräte 18, 23<br />

Schließsysteme und Funkschlüssel 12 21, 24 34<br />

Armaturentafel und Instrumentierung 23 35<br />

Lenksäulensysteme und Lenkstockhebel 12, 14, 43 22 34<br />

Be<strong>die</strong>nelemente und Schalter 12, 43 34, 35<br />

Klimatisierung und Lüftung 22, 23<br />

Fensterheber, Spiegel-, Schiebedachantriebe 21, 24 34<br />

Steuerungen / Sensoren <strong>für</strong> Assistenzsysteme 19 30<br />

Aktuatoren und Stellantriebe 10 21, 22, 23 34<br />

Zahnräder und Gleitelemente 10 22 34<br />

IR-, Radar- und Videosensorik 19 30<br />

Antennen 24<br />

Displays 30<br />

Steckverbinder 8, 9 20, 21<br />

Lautsprechergitter und Abdeckungen 35<br />

1 Doppelkupplungsgetriebe<br />

2 Abgasrückführung<br />

3 Anti-Blockiersystem<br />

4 Elektronisches Stabilitätsprogramm


Kategorie Anwendung Ultramid ® Ultradur ® Ultraform ® Ultrason ®<br />

Beleuchtung Scheinwerferreflektoren und Blenden 25 29<br />

Innenraumbeleuchtungen 29<br />

Signalleuchten 29<br />

Lampenfassungen 29<br />

IR-transparente Bauteile 29<br />

Leuchtweitenregler und Kurvenlichtantriebe 10 35<br />

Kraftstoffsystem Kraftstoffpumpen und Tankeinbauten 33 31<br />

Ventile und Kupplungen 14 33<br />

Tankgebereinheiten 33 31<br />

Kraftstoffdruck- und Durchflusssensoren 14 33 31<br />

Elektrisch leitfähige Bauteile ( SAE J1645) 34<br />

Alkohol-/ Biokraftstoff-beständige Bauteile 14, 15 33 31<br />

AdBlue ® -beständige Bauteile 34<br />

Steckverbinder Wire-to-wire 8 20, 27<br />

Elektromobilität,<br />

EV / HEV-Komponenten<br />

Spezielle<br />

Anforderungen<br />

Wire-to-board 8 20, 27<br />

Airbag-Steckverbinder 20<br />

Verriegelungssysteme 8 20<br />

Me<strong>die</strong>ndichte Verbindungen 8 20<br />

Einpresskontakte / Stitchkontakte 8 18, 20<br />

Nutzfahrzeug-Steckverbinder 26<br />

Getriebe-Steckverbinder 11 30<br />

Hochvolt-Steckverbinder 38 38<br />

Batteriegehäuse und -träger 10, 37 37 37<br />

Zellenrahmen, Zellmodule 37 37 37<br />

Batteriemanagementsysteme 39 39<br />

Ladegeräte, Ladesteckvorrichtung 39 39 39<br />

Wandler / Regler / Leistungselektronik 39 39 39<br />

Batteriekühlsysteme 37<br />

Zusatzheizer und Wärmetauscher 39<br />

Gehäuse <strong>für</strong> Elektromotoren 17, 39 39<br />

Elektrische Pumpen und Kompressoren 17, 39 39 39<br />

Brandschutz FMVSS 302 13 26<br />

Flammschutz UL 94 - V 0 / V2 13 26 28<br />

Flammschutz ISO 16750 13 26<br />

CaCl 2 / ZnCl 2 Beständigkeit 14, 15 25<br />

Elektrolytbeständigkeit 37 37 37 37<br />

Laserschweißen, Lasertransparenz 12, 40 18, 27, 40<br />

Laserbeschriftbarkeit 12 18<br />

Laserdirektstrukturierung 14, 42 42<br />

Spritzgegossene Schaltungsträger, 3D-MID 5 14, 42 42<br />

Bleifreies Löten, Reflow-Löten, SMD 6 -Bestückung 13, 43, 44<br />

5 3D-MID = 3-Dimensional Molded Interconnect Device<br />

6 SMD = Surface Mounted Device 7


8<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

3.1 Ultramid ® Marken<br />

Die Ultramid ® Marken der <strong>BASF</strong> sind Formmassen auf<br />

der Basis von PA 6, PA 66, verschiedenen Co-Polyami-<br />

den wie PA 66 / 6 und teilaromatischem Polyamid. Die<br />

hervorragende mechanische Festigkeit und Zähigkeit,<br />

<strong>die</strong> bewährte Me<strong>die</strong>nbeständigkeit, <strong>die</strong> guten elektrischen<br />

Isoliereigenschaften und nicht zuletzt <strong>die</strong><br />

exzellente Verarbeitbarkeit machen Ultramid ® zu einem<br />

Werkstoff, der sich in nahezu allen Bereichen der <strong>Automobil</strong>elektrik<br />

und -elektronik einen festen Platz erobert<br />

hat.<br />

Steckverbinder<br />

ultramid ® ermöglicht äußerst robuste Konstruktionen, wie sie <strong>für</strong> viele<br />

der im <strong>Automobil</strong>bau gängigen wire-to-wire und wire-to-board Steckverbinder<br />

gefordert wird. Die gute Zähigkeit und Vibrationsfestigkeit<br />

gewährleisten einen sicheren Betrieb selbst unter widrigen umwelteinflüssen<br />

und eine unproblematische handhabung bei der Montage oder<br />

bei Servicearbeiten. Die gute Verarbeitbarkeit erleichtert es, komplexe<br />

Steckverbinder und Verriegelungssysteme zu realisieren und sie in<br />

Mehrfachwerkzeugen ökonomisch zu fertigen. Metallteile, Kontaktstifte<br />

oder Kabel können direkt im werkzeug umspritzt werden. Die gute<br />

Zähigkeit und Bindenahtfestigkeit erlaubt es aber auch, Einpresskontakte<br />

nachträglich in den Kunststoffkörper einzupressen oder crimpkontakte<br />

einzuklipsen. Dauerelastische Dichtungen auf Silikon- oder<br />

TPE 7 - Basis können mit guter haftung im 2K 8 -Spritzgussverfahren direkt<br />

angespritzt werden. Die problemlose Realisierbarkeit von Schnappverbindungen<br />

oder Filmscharnieren erweitert zusätzlich <strong>die</strong> möglichen<br />

Designvarianten <strong>für</strong> den Konstrukteur.<br />

7 TPE = Thermoplastische Elastomere<br />

8 2K = Zwei-Komponenten


Das ultramid ® Produktportfolio bietet maßgeschneiderte werkstoffe <strong>für</strong><br />

nahezu jede Steckverbinderanwendung. Sowohl PA 6 als auch PA 66<br />

stehen unverstärkt oder mit Glasfasergehalten von 15 bis 50 % zur<br />

Auswahl. Verschiedene Stabilisierungen oder zähmodifizierte Produkte<br />

erleichtern dem Entwickler zusätzlich <strong>die</strong> optimale Abdeckung seines<br />

lastenhefts. Typische werkstoffe <strong>für</strong> Steckverbinder sind z. B. ultramid ®<br />

B3EG6 oder ultramid ® A3EG7.<br />

Zunehmend schärfere Einsatzbedingungen resultieren in steigenden<br />

Anforderungen bzgl. Einsatztemperaturen, Klimawechselbeständigkeit,<br />

Dichtigkeit oder Vibrationsfestigkeit. Sie fordern so große Sorgfalt bei<br />

der werkstoffauswahl. Aufgrund des breiten Produktportfolios der <strong>BASF</strong><br />

und langjährigen Erfahrungen können unsere Experten <strong>die</strong> lösung<br />

finden, <strong>die</strong> <strong>für</strong> den Einsatzzweck am besten ist.<br />

Sicherungs- und Relaisbox<br />

ultramid ® hat sich <strong>für</strong> große und komplexe Bauteile wie Sicherungs-<br />

und Relaisboxen bewährt, <strong>die</strong> sowohl im Innenraum als auch direkt im<br />

Motorraum installiert sein können. Diese oft mehrteiligen elektromechanischen<br />

Module <strong>die</strong>nen heute nicht mehr nur der Stromversorgung,<br />

Stromverteilung und Kurzschlussabsicherung, sondern integrieren<br />

zunehmend zentrale Steuerungsfunktionen. Dies trägt dazu bei, <strong>die</strong><br />

Komplexität des Bordnetzes und damit Bauraum, Gewicht und Störanfälligkeit<br />

zu reduzieren. Durch Ausnutzung der vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten<br />

lassen sich mit ultramid ® optimale lösungen <strong>für</strong> alle<br />

Einbausituationen finden. So ermöglichen z. B. Schnappverbindungen<br />

<strong>die</strong> einfache Montage mehrteiliger Module <strong>für</strong> flexible Plattformkonzepte.<br />

um <strong>die</strong> anspruchsvollen Anforderungen dauerhaft zu erfüllen, wird<br />

in der Regel auf PA 6 zurückgegriffen. So haben sich z. B. ultramid ®<br />

B3wG6 oder das zähmodifizierte B3ZG3 bestens bewährt. Für Gehäuse<br />

und Abdeckungen stehen außerdem spezielle glasfaser-/glaskugel-/<br />

mineralgefüllte Materialien wie ultramid ® B3GK24 oder B3wGM24 zur<br />

Verfügung.<br />

9


10<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

Elektrische Servolenkung<br />

lüfter<br />

Produkte mit hohem Glasfaseranteil wie ultramid ® A3wG10 sind <strong>für</strong><br />

mechanisch hochbelastete Bauteile geeignet und können beispielsweise<br />

als Träger oder halter <strong>für</strong> schwere Starterbatterien zum Einsatz<br />

kommen.<br />

Bauteile aus ultramid ® sind hervorragend verträglich mit den im Fahrzeugbau<br />

üblichen Betriebsstoffen und ersetzen dort sehr oft sogar<br />

Metallteile. Die große Gestaltungsfreiheit und <strong>die</strong> vielfältigen Möglichkeiten<br />

der Kunststoffverarbeitung erleichtern dabei <strong>die</strong> Integration von<br />

Zusatzfunktionen, <strong>die</strong> optimale Bauraumnutzung und <strong>die</strong> maximale<br />

Gewichtsoptimierung. Für Komponenten im Motorraum wie Sensoren,<br />

Ventile oder Schalter- und Pumpenteile, <strong>die</strong> nicht im direkten Kontakt<br />

mit dem Kühlmediun stehen, haben sich u. a. ultramid ® B3wG6 und<br />

ultramid ® A3wG6 bewährt. Für Bauteile im Kühlkreislauf in dauerndem<br />

Kontakt mit einem Kühlmedium bieten <strong>die</strong> besonders hydrolysebeständigen<br />

ultramid ® A3hG6 hR und A3hG6 hRX eine nochmals<br />

verbesserte wasser- und Glykolbeständigkeit und eignen sich daher<br />

als werkstoff <strong>für</strong> <strong>die</strong> Kühlerendkappen oder sogar das Pumpengehäuse.<br />

Im Motorraum sind darüber hinaus noch viele andere Komponenten<br />

aus ultramid ® zu finden, <strong>die</strong> von Kabelschächten über luftklappensysteme<br />

bis hin zu elektrischen lenksystemen reichen.<br />

Kabelschacht<br />

Bei Elektrolüftern, lüfterzargen und lüftersteuerungen greifen Kunden<br />

auf Produkte wie ultramid ® B3wG5, B3wG6 oder A3wG6 zurück,<br />

weil sie den harschen Einsatzbedingungen im Motorraum sehr gut<br />

gewachsen sind. Selbst große und komplexe lüfter sind realisierbar.<br />

Die vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten erleichtern es dem Konstrukteur,<br />

wirkungsgrad und Geräuschentwicklung zu optimieren. Glas-/<br />

mineralverstärkte Produkte wie ultramid ® B3wGM24 oder ultramid ®<br />

B3wGM45 kommen überwiegend bei Zargen und Verkleidungen zur


Anwendung.<br />

Bei Sensoranwendungen hat sich ultramid ® als robuster und vielfältiger<br />

Gehäusewerkstoff etabliert und wird z. B. <strong>für</strong> ölsensoren oder Raddrehzahlsensoren<br />

eingesetzt. Die ölsensoren messen ölstand und /oder<br />

ölqualität direkt im Motorölkreislauf und funktionieren hier so zuverlässig,<br />

dass sie nach und nach den traditionellen ölpeilstab vollständig<br />

verdrängen. Typische Produkte <strong>für</strong> Sensoranwendungen sind ultramid ®<br />

A3wG6, A3hG5, A3EG5 und B3wG6 <strong>für</strong> Radsensoren.<br />

Moderne Automatik- und Doppelkupplungsgetriebe integrieren <strong>die</strong><br />

Getriebesteuerung zunehmend als mechatronische Baugruppe direkt<br />

im Getriebe. Der wegfall von Schnittstellen, Kabeln und Steckverbindern<br />

macht <strong>die</strong> Steuerungen kleiner, leichter und hilft, <strong>die</strong> Störanfälligkeit<br />

zu reduzieren und den Schaltkomfort zu erhöhen. Die Steuerungen<br />

sitzen teilweise direkt im Getriebeöl, müssen öltemperaturen von bis<br />

zu 140 °c aushalten und zudem eine gute Verträglichkeit mit hoch<br />

additivierten Getriebeölen aufweisen. Für <strong>die</strong>se äußerst anspruchsvolle<br />

Anwendung hat sich beispielsweise ultramid ® A3wG6 oder A3hG7<br />

bewährt. Diese Produkte erlauben <strong>die</strong> umspritzung der sog. Stanzgitter,<br />

<strong>die</strong> zur elektrischen Anbindung der Steuerungskomponenten <strong>die</strong>nen.<br />

wichtig ist zudem eine gute Vibrationsbeständigkeit der direkt am<br />

Getriebe verbauten Bauteile.<br />

Getriebesteuerung<br />

ölsensor<br />

11


12<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

Für Anwendungen mit besonders empfindlichen elektronischen Bauelementen,<br />

hat <strong>BASF</strong> hochreine <strong>Kunststoffe</strong> in speziellen Elektronik-<br />

Qualitäten entwickelt. Produkte wie ultramid ® A3EG6 EQ oder A3EG7<br />

EQ helfen, <strong>die</strong> lebensdauer und Zuverlässigkeit von elektronischen<br />

Systemen weiter zu verbessern. hier können unsere Experten wertvolle<br />

hilfestellung bei der optimalen Produktauswahl leisten.<br />

In der <strong>Automobil</strong>industrie wird <strong>die</strong> laserbeschriftung von Bauteilen<br />

als flexible, sichere und dauerhafte Kennzeichnungsmethode, z. B.<br />

<strong>für</strong> <strong>die</strong> Montagesteuerung oder <strong>die</strong> Rückverfolgbarkeit im Fehlerfall,<br />

angewandt. Sie ersetzt hier beispielsweise weniger dauerhafte Klebeetiketten.<br />

Für <strong>die</strong> laserbeschriftung und <strong>für</strong> <strong>die</strong> moderne Verbindungstechnik<br />

des laserschweißen bietet <strong>BASF</strong> speziell modifizierte ultramid ®<br />

Varianten wie ultramid ® A3wG6 lS oder ultramid ® A3wG6 lT an.<br />

„lS“ steht dabei <strong>für</strong> laserbeschriftbar und „lT“ <strong>für</strong> lasertransparent bei<br />

laserschweißanwendungen. <strong>BASF</strong> kann hier auf langjährige Erfahrungen<br />

zurückgreifen und bietet Kunden Expertenunterstützung bezüglich<br />

werkstoffauswahl und Verfahrensoptimierung an. Auf <strong>die</strong> Vorzüge und<br />

Möglichkeiten des laserschweißens, das beispielsweise von der Fertigung<br />

von Funkschlüsseln und Sensorabdeckungen bekannt ist, wird in<br />

Abschnitt 4.2 eingegangen.<br />

Armaturentafel<br />

ultramid ® ist häufig bei Be<strong>die</strong>nelementen im Fahrzeuginnenraum zu<br />

finden, wo seine hohe Zähigkeit es <strong>für</strong> lenkstockhebel qualifiziert.<br />

Diese Teile müssen extrem robust sein, dürfen aber im crashfall kein<br />

Verletzungsrisiko darstellen. Eine gute und verschleißarme oberfläche<br />

ist ebenso gefordert wie gute Bedruckbarkeit oder kontrastreiche<br />

laserbeschriftung von Symbolen. Nicht zu unterschätzen ist <strong>die</strong> langzeitbeständigkeit<br />

gegen handschweiß, Fette, Kosmetika oder Sonnenschutzmittel,<br />

<strong>die</strong> bei teilkristallinen werkstoffen wie ultramid ® in der<br />

Regel gegeben ist.


Die meisten ultramid ® Produkte erfüllen <strong>die</strong> im Fahrzeugbau üblichen<br />

Anforderungen an <strong>die</strong> Brandsicherheit nach FMVSS 302 bzw. DIN<br />

75200 oder ISo 3795. Für darüber hinausgehende Anforderungen<br />

wie beispielsweise im Nutzfahrzeugbereich nach ISo 16750 steht<br />

ein breites Sortiment flammgeschützter Marken zur Verfügung. Es<br />

umfasst überwiegend halogenfrei flammgeschützte compounds, z. B.<br />

ultramid ® A3X2G5, A3X2G7, A3X2G10, A3XZG5, A3u40G5 und<br />

ultramid ® T KR4365 G5. Diese Produkte weisen im Brandfall zu dem<br />

eine äußerst geringe Rauchgasdichte und Rauchgastoxizität auf. Sie<br />

überzeugen in ihrer werkstoffklasse mit bester Flammschutzmittelstabilität<br />

und damit geringer Belagsbildung. Sie lassen sich leicht und<br />

wirtschaftlich verarbeiten. Produkte wie ultramid ® A3uG5 erfüllen<br />

selbst <strong>die</strong> hohen Anforderungen der Bosch-Norm N 2580-1 bezüglich<br />

der Inhaltsstoffe von Bauteilen und können laserbeschriftbar ausgeführt<br />

sein.<br />

Neben den oben aufgeführten flammgeschützten Polyamiden bietet<br />

<strong>BASF</strong> eine große Auswahl weiterer flammgeschützter Produkte an.<br />

Detaillierte Informationen zu <strong>die</strong>sen Produkten sind in der Broschüre<br />

„<strong>Technische</strong> <strong>Kunststoffe</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> E / E Industrie“ zusammengestellt.<br />

Bürstenhalter<br />

lichtmaschinenabdeckung<br />

13


14<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

Ultramid ® T<br />

Im Vergleich zu anderen Polyamiden bietet das teilaromatische<br />

ultramid ® T ( PA 6 / 6T ) neben der hohen wärmeformbeständigkeit ein<br />

sehr gutes Zähigkeitsniveau und mechanische Eigenschaften, <strong>die</strong><br />

sowohl im trockenen wie im feuchten Zustand weitgehend konstant<br />

bleiben. Das positive Eigenschaftsspektrum wird abgerundet durch<br />

gute chemikalienbeständigkeit und Dimensionsstabilität. ultramid ® T<br />

eignet sich so beispielsweise <strong>für</strong> Steckverbinder oder Sensorbauteile<br />

in direktem Kontakt mit korrosiven Kraftstoffen, z. B. Biokraftstoffen.<br />

Darüber hinaus zeigt ultramid ® T eine gute Kalziumchloridbeständigkeit<br />

( cacl 2 ) und erfüllt damit <strong>die</strong> verschärften Anforderungen an <strong>die</strong><br />

Spritzwasserbeständigkeit in Regionen wie uSA, Russland oder Japan,<br />

wo zunehmend kalziumhaltige Streusalze zum Einsatz kommen.<br />

Mit einem Schmelzpunkt von 295 °c qualifiziert sich ultramid ® T <strong>für</strong><br />

SMD 9 -Bauteile und bleifreie lötverfahren. Details dazu sind in Abschnitt<br />

4.4 zu finden. Der werkstoff ist damit bestens geeignet <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />

herstellung spritzgegossener Schaltungsträger, auf <strong>die</strong> in Abschnitt 4.3<br />

genauer eingegangen wird.<br />

9 SMD = Surface Mounted Device<br />

3-D MID-Stu<strong>die</strong> Multifunktionslenkrad<br />

Tankdrucksensor<br />

Das ultramid ® Produktsortiment wird kontinuierlich optimiert und<br />

erweitert, um den sich ändernden Anforderungen unserer Kunden<br />

gerecht zu werden. Im Folgenden werden einige Spezialprodukte und<br />

Neuentwicklungen vorgestellt, <strong>die</strong> auch neue lösungen in der <strong>Automobil</strong>elektrik<br />

und -elektronik möglich machen.


Ultramid ® Balance<br />

ultramid ® Balance ist eine werkstofffamilie auf Basis von PA 6.10 mit<br />

interessantem Eigenschaftsprofil. Es zeigt eine hohe Beständigkeit<br />

gegen Kraftstoffe, hydrolytische Me<strong>die</strong>n und Salzlösungen wie Kalziumchlorid<br />

oder Zinkchlorid. Es ist damit eine interessante Alternative<br />

zu anderen langkettigen hochleistungspolyamiden wie PA 6.12 oder<br />

PA 12. Durch <strong>die</strong> geringere wasseraufnahme ist ultramid ® Balance<br />

dimensionsstabiler als PA 6 oder PA 66 und zeigt eine geringere Ab-<br />

hängigkeit der mechanischen Eigenschaften von der Konditionierung<br />

bzw. dem Feuchtegehalt. Im Vergleich zu PA 12 ist es fester und steifer<br />

bei besserer wärmeformbeständigkeit.<br />

Tab. 1: Die Eigenschaften von ultramid ® Balance im Vergleich<br />

Produkte wie ultramid ® S3EG6 Balance oder A3hG6 Balance eignen<br />

sich so hervorragend <strong>für</strong> Radsensoren oder andere Bauteile, <strong>die</strong><br />

direktem Salzsprühnebel ausgesetzt sind. Es kann auch <strong>für</strong> Gehäuse<br />

und Komponenten eingesetzt werden, <strong>die</strong> hohe Dimensionsstabilität in<br />

kritischen Einbausituationen oder unter extremen Klimabedingungen<br />

erfordern.<br />

Hochleistungspolyamid Standard-PA<br />

Ultramid ® S Balance PA 612 PA 12 PA 66 hR<br />

cacl 2-Beständigkeit + + ++ •<br />

hydrolysebeständigkeit + + ++ •<br />

Festigkeit + + • ++<br />

Biegesteifigkeit + + • ++<br />

∆ Mechanik ( trocken / feucht ) + + ++ •<br />

Dimensionsstabilität + + ++ •<br />

wärmeformbeständigkeit + + • ++<br />

15


16<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

Ultramid ® Endure<br />

ultramid ® Endure ist ein neues glasfaserverstärktes Polyamid mit herausragender<br />

wärmealterungsbeständigkeit. Es widersteht mühelos<br />

Dauerbelastungen über 3.000 Stunden bei 220 °c und kurzzeitigen<br />

Spitzenbelastungen bis zu 240 °c. Es eignet sich damit z. B. <strong>für</strong> Gehäuse<br />

oder Sensoranwendungen im Bereich ladeluftführung, Abgasrückführung<br />

oder anderen temperaturkritischen Einbaupositionen.<br />

Zugfestigkeit [ MPa ]<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

0 500 1.000 1.500 2.000 2.500<br />

3.000<br />

Abb. 1: Zugfestigkeit ( 23 °c ) von ultramid ® Endure nach Alterung bei 220 °c<br />

Zeit [h]<br />

Ultramid ® Endure D3G7<br />

PPA GF35<br />

PA 66/6 GF30<br />

PA 66 GF35


Ultramid ® Structure<br />

ultramid ® Structure ist ein hochleistungskunststoff, der mit langglasfasern<br />

verstärkt ist. wo selbst optimierte <strong>Kunststoffe</strong> mit Kurzglasfaserverstärkung<br />

an ihre Grenzen stoßen, bietet ultramid ® Structure neue<br />

chancen <strong>für</strong> Anwendungen im Bereich der elektrischen Ausrüstung<br />

im Fahrzeugbau. Dieses Polyamid hat ein <strong>für</strong> <strong>Kunststoffe</strong> einzigartiges<br />

Eigenschaftsprofil und stellt so einen deutlichen leistungssprung<br />

im Metallersatz dar. Der hochleistungskunststoff ist besonders ge-<br />

eignet <strong>für</strong> hoch belastete Bauteile, wo Konstrukteure bisher auf Me-<br />

tall gesetzt haben. Die mögliche Anwendungspalette reicht hier von<br />

Komponenten und Gehäusen von lichtmaschinen, Klimakompressoren,<br />

Pumpengehäusen und lenkgetrieben bis hin zu Gehäusekomponenten<br />

von Elektromotoren.<br />

Schlagzähigkeit [ kJ/m 2 ]<br />

100<br />

75<br />

50<br />

25<br />

0<br />

Ultramid ® Structure<br />

B3WG10LF<br />

+ 33 %<br />

Aluminium<br />

+ 55 %<br />

Magnesium<br />

Abb. 2: Schlagzähigkeit von ultramid ® Structure im Vergleich zu<br />

Aluminium und Magnesium<br />

Das Produktportfolio von ultramid ® Structure besteht aus PA 6- und<br />

PA 66-Typen mit langglasfaserverstärkung von 40 bis 60 Prozent<br />

wie ultramid ® Structure A3wG8 lF, A3wG10 lF und A3wG12 lF bzw.<br />

ultramid ® Structure B3wG8 lF und B3wG10 lF.<br />

Detailierte Informationen zu ultramid ® und ultramid ® Structure sind in<br />

den Broschüren „ultramid ® “ und „ultramid ® Structure“ zu finden.<br />

17


18<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

3.2 Ultradur ® Marken<br />

Aufgrund seiner besonderen Eigenschaftskombination<br />

ist Ultradur ® , das Polybutylenterephtalat ( PBT ) der<br />

<strong>BASF</strong>, ein idealer Werkstoff <strong>für</strong> viele Anwendungen<br />

im Bereich der <strong>Automobil</strong>elektrik und -elektronik. Es<br />

hat sich folglich in allen Bereichen der Bordelektronik<br />

einen festen Platz erobert. Neben hoher Steifigkeit und<br />

guter Wärmeformbeständigkeit, zeigt es hervorragende<br />

Maßhaltigkeit, gute Witterungsbeständigkeit sowie<br />

ein ausgezeichnetes elektrisches und thermisches<br />

Langzeitverhalten. Von besonderer Bedeutung <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />

<strong>Automobil</strong>elektronik ist <strong>die</strong> geringe Wasseraufnahme<br />

und damit <strong>die</strong> weitgehende Unabhängigkeit der mechanischen<br />

und elektrischen Eigenschaften vom Feuchtegehalt<br />

bzw. den klimatischen Einsatzbedingungen.<br />

Gerade <strong>für</strong> sicherheitsrelevante Komponenten, <strong>die</strong> ein<br />

ganzes Autoleben sicher und zuverlässig funktionieren<br />

müssen, ist Ultradur ® unverzichtbar.<br />

Ecu-Gehäuse <strong>für</strong> Nockenwellensteuerung<br />

ultradur ® hat sich seit langem als der Referenz-Gehäusewerkstoff <strong>für</strong><br />

Ecu 10 -Gehäuse etabliert und wird weltweit von allen führenden herstellern<br />

und oEMs eingesetzt. Die Anwendungspalette deckt mittlerweile<br />

das gesamte Spektrum an Komfortsteuergeräten einschließlich<br />

Sitz- und Türmodulen, bis hin zu den sicherheitsrelevanten ABS 11 /<br />

ESP 12 -Systemen, Airbag-Steuergeräten oder elektrischen lenk- und<br />

Bremssystemen ab. In der Regel kommt dabei z. B. ultradur ® B 4300 G4<br />

oder B 4300 G6 zum Einsatz. Metalleinleger, Kontakte oder Stanzgitter<br />

können sicher umspritzt werden. Die gute Maßhaltigkeit gewährleistet<br />

z. B. <strong>die</strong> zuverlässige Funktion von vielpoligen Steckverbindungen.<br />

ultradur ® Produkte sind laserbeschriftbar lieferbar, was vor allem bei<br />

sicherheitsrelevanten Komponenten von Bedeutung ist. So können Bau -<br />

teildaten via „Data Matrix code“ dauerhaft, gut lesbar und fälschungssicher<br />

direkt in <strong>die</strong> Kunststoffoberfläche eingebracht werden. Details<br />

zum Thema laserschweißen von ultradur ® sind in Abschnitt 4.2 zusammengefasst.<br />

10 ECU = Electronic Control Unit<br />

11 ABS = Anti-Blockiersystem<br />

12 ESP = Elektronisches Stabilitätsprogramm<br />

ABS / ESP-Steuerung


ultradur ® wird auch bei einigen Getriebesteuerungen von Automatikgetrieben<br />

eingesetzt, <strong>die</strong> direkt im Getriebe verbaut sind. Durch den<br />

wegfall von Schnittstellen, Kabeln und Steckverbindern macht <strong>die</strong><br />

Funktionsintegration <strong>die</strong>se mechatronischen Steuerungen kleiner und<br />

leichter und hilft, <strong>die</strong> Störanfälligkeit zu reduzieren. Für <strong>die</strong>se äußerst<br />

anspruchsvolle Anwendung kommt beispielsweise ultradur ® B 4300 G6<br />

zum Einsatz.<br />

Bei der stetig steigenden Vielfalt an Sensoren ist ultradur ® als Gehäusewerkstoff<br />

unverzichtbar. Das Anwendungsspektrum reicht von Druck-<br />

oder Temperatursensoren über luftmassenmesser bis hin zu Beschleunigungs-<br />

und lenkwinkelsensoren. Der Sensor kann dabei entweder<br />

als universell verwendbare, eigenständige Einheit konzipiert sein oder<br />

als Komponente in komplexeren Baugruppen integriert werden. Robuste<br />

Gehäuse aus ultradur ® schützen u. a. moderne MEMS 13 -Sensoren<br />

und helfen damit, <strong>die</strong> hohe Zuverlässigkeit <strong>die</strong>ser Bauteile langfristig<br />

zu sichern. Dies ist speziell bei sicherheitsrelevanten Funktionen wie<br />

Airbag- oder ESP-Systemen von höchster wichtigkeit. Für Gehäuse<br />

und Bauteile in der ultraschall-, Radar- und Videosensorik ist ultradur ®<br />

ebenfalls bestens geeignet. Damit werden moderne Fahrerassistenzsysteme<br />

zuverlässig, komfortabel und bezahlbar.<br />

Seine Eignung <strong>für</strong> dimensionsstabile, dünnwandige Gehäuse in Kombination<br />

mit stabilen elektrischen Eigenschaften machen ultradur ® zum<br />

idealen werkstoff <strong>für</strong> Zündspulenmodule, <strong>die</strong> direkt im Zylinderkopf<br />

verbaut werden können. Die Fixierung und Abdichtung der Spuleneinbauten<br />

kann dabei mit den üblichen Vergussmassen erfolgen.<br />

Die verbesserte Fließfähigkeit der ultradur ® high Speed-Produkte ermöglicht<br />

bisher kaum denkbare, filigrane und dünnwandige Formteile,<br />

<strong>die</strong> neben Gewichtsvorteilen kleinere Einbaumaße oder verbesserte<br />

Produktivität durch kürzere Zykluszeiten bieten.<br />

Getriebesteuerung<br />

lenkwinkelsensor<br />

13 MEMS = Mikro-elektromechanische Systeme 19


20<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

Airbag-Stecker<br />

Die ausgewogene Eigenschaftskombination prädestiniert ultradur ® <strong>für</strong><br />

viele wire-to-wire und wire-to-board Steckverbinder, <strong>die</strong> eine hohe<br />

Dimensionsstabilität und geringe Verzugsneigung fordern. Gerade im<br />

Vergleich zu Polyamid sorgt <strong>die</strong> sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme<br />

<strong>für</strong> geringe Dimensionsänderungen und sehr konstante Eigenschaften<br />

bei wechselnden klimatischen Einsatzbedingungen. Bei besonders<br />

filigranen und dünnwandigen Steckverbinder-Geometrien bieten sich<br />

<strong>die</strong> leichtfließenden ultradur ® high Speed-Produkte an, <strong>die</strong> auch <strong>für</strong><br />

kleine Rastermaße geeignet sind und zudem oft kürzere Zykluszeiten<br />

ermöglichen.<br />

Die Produktpalette bietet neben unverstärkten Produkten wie ultradur ®<br />

B 4520 eine Auswahl an glasfaserverstärkten Varianten wie ultradur ®<br />

B 4300 G2, B 4300 G4 und B 4300 G6 an.<br />

Steckverbinder


Alle <strong>die</strong>se Produkte sind als high Speed-Ausführung mit nochmals<br />

verbesserter Fließfähigkeit verfügbar, mit denen auch Steckverbinder<br />

mit sehr geringen wanddicken machbar werden. Zusätzlich steht mit<br />

ultradur ® B 4300 G3 high Speed ein leichtfließendes Produkt mit 15<br />

Prozent Glasfaserverstärkung zur Auswahl. Damit kann <strong>für</strong> nahezu<br />

jeden Steckverbinder auf den jeweils optimal geeigneten werkstoff<br />

zurückgegriffen werden.<br />

ultradur ® wird weiterhin <strong>für</strong> mechanisch hochbelastbare Gehäuseanwendungen<br />

eingesetzt, wo steife, komplizierte Geometrien mit guter<br />

Maßhaltigkeit gefordert werden. Speziell dort, wo mehrteilige Module<br />

montiert oder toleranzsensible Einbauten wie Zahnradgetriebe oder<br />

hebelantriebe sicher umschlossen werden müssen, sind <strong>die</strong> glasfaserverstärkten<br />

ultradur ® Typen B 4300 G2, B 4300 G4, B 4300 G6 entsprechend<br />

weit verbreitet.<br />

Steckverbinder aus ultradur ® high Speed<br />

Schließplatte<br />

Schließanlage<br />

21


22<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

Nach einem ähnlichen Anforderungsprofil verlangen lenkstockhebelträger<br />

sowie Axial- und Radial-lüfter, wie sie im Bereich Innenraumklimatisierung<br />

oder <strong>für</strong> Kühlgebläse von elektrischen Baugruppen zum<br />

Einsatz kommen. Bei Bedarf stehen hier flammgeschützte Produkte zur<br />

Verfügung.<br />

Seine guten Gleiteigenschaften und <strong>die</strong> hohe Verschleißfestigkeit<br />

machen ultradur ® als werkstoff <strong>für</strong> reibbeanspruchte Komponenten<br />

und Gleitelemente interessant. Typische Beispiele sind Gehäuse- und<br />

Funktionsteile von elektrischen Fensterhebern, Sitzverstellern, Schiebedachantrieben,<br />

Spiegelstellern oder Schließsystemen.<br />

Spiegellager<br />

lenkstockhebelträger


Ultradur ® S<br />

Das ultradur ® S ( PBT/ASA-Sortiment ) wurde speziell <strong>für</strong> Gehäuseanwendungen<br />

entwickelt, <strong>die</strong> eine nochmals bessere Dimensionsstabilität,<br />

hohe Komplexität, geringen Reibverschleiß oder gute oberflächenqualität<br />

gepaart mit hoher wirtschaftlichkeit erfordern. Beispiele sind<br />

Türsteuergeräte oder <strong>die</strong> Gehäuse von Stellantrieben, <strong>für</strong> <strong>die</strong> ultradur ®<br />

S 4090 G4 oder S 4090 G6 verwendet werden.<br />

um dem Kunststoffverarbeiter <strong>die</strong> Verwirklichung von besonders<br />

schwierigen Bauteilen zu erleichtern, gibt es <strong>die</strong> speziell optimierten<br />

Typen ultradur ® S 4090 GX, S 4090 G4X und S 4090 G6X. Diese werkstoffe<br />

haben geringere Anteile an anisotropen Füll- und Verstärkungsstoffen<br />

und verbesserte Entformungseigenschaften. Sie bieten somit<br />

beste Voraussetzungen <strong>für</strong> <strong>die</strong> wirtschaftliche herstellung von großen<br />

und komplexen Bauteilen. ultradur ® S ist heißlichtalterungsbeständig<br />

und damit sogar <strong>für</strong> Bauteile auf der oberseite der Armaturentafel<br />

direkt unter der windschutzscheibe geeignet. Beispiele sind Klimatisierungskomponenten<br />

wie Diffusfelder, luftverteiler, lüftungsgitter, luft-<br />

klappen und Aktuatoren sowie Sonnenstand- oder Temperatursensoren.<br />

Türsteuergerät<br />

Diffusfeld<br />

23


24<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

Bei ultradur ® S sind ebenfalls besonders leichtfließende Varianten wie<br />

ultradur ® S 4090 G4 high Speed und S 4090 G6 high Speed verfügbar,<br />

<strong>die</strong> eine nochmals höhere Gestaltungsfreiheit und bessere wirtschaftlichkeit<br />

bieten.<br />

ultradur ® kommt grundsätzlich <strong>für</strong> außenliegende Einbaupositionen in<br />

Frage. Aufgrund der guten uV- bzw. witterungsbeständigkeit neigen<br />

Formteile aus ultradur ® wenig zum Vergilben und ihre oberfläche<br />

verändert sich kaum. Die mechanischen Eigenschaften wie Steifigkeit,<br />

Zugfestigkeit und Reißfestigkeit werden ebenfalls nur wenig beeinträchtigt.<br />

Teile <strong>für</strong> Außenanwendungen sollten allerdings schwarz eingefärbt<br />

sein. Für besonders stark exponierte Teile eignen sich ultradur ®<br />

B 4040 G4 und B 4040 G6, <strong>die</strong> eine hervorragende oberflächengüte<br />

bei hoher uV-Stabilität aufweisen. Beispiele <strong>für</strong> Außenanwendungen<br />

sind Schließsysteme, wisch-/ wasch-Anlagen, Spiegelmechanismen,<br />

Schiebedachkomponenten, luftklappensysteme und außenliegende<br />

Sensoren oder Antennen. Teile aus ultradur ® lassen sich bei Bedarf<br />

außerdem gut lackieren.<br />

Autogriff<br />

Außenspiegel


Speziell <strong>für</strong> leuchtenrahmen und Scheinwerferblenden steht mit<br />

ultradur ® B 4570 ein emissionsarmes hochglanzprodukt zur Verfügung,<br />

das selbst bei Temperaturen bis 160 °c im langzeitbetrieb nur extrem<br />

niedrige Ausgasungen zeigt. Damit reduziert sich <strong>die</strong> Gefahr der Eintrübung<br />

von Scheinwerferlinsen durch kondensierende Bestandteile.<br />

Der werkstoff ergänzt das PBT-Sortiment der <strong>BASF</strong> <strong>für</strong> Scheinwerfer,<br />

das bisher ultradur ® B 4520 <strong>für</strong> Standardanwendungen, ultradur ®<br />

B 4560 mit optimierten Entformungseigenschaften und ultradur ®<br />

S 4090 mit besonders guter Fließfähigkeit und geringer Verzugsnei-<br />

gung umfasst.<br />

ultradur ® ist grundsätzlich beständig gegen Kalziumchlorid und Zinkchlorid.<br />

Es erfüllt damit <strong>die</strong> verschärften Anforderungen an <strong>die</strong> Spritzwasserbeständigkeit<br />

in Regionen, wo zunehmend kalziumhaltige<br />

Streusalze zum Einsatz kommen.<br />

Scheinwerferblende<br />

25


26<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

Die meisten ultradur ® Produkte erfüllen <strong>die</strong> im Fahrzeugbau üblichen<br />

Anforderungen an <strong>die</strong> Brandsicherheit nach FMVSS 302 bzw. DIN<br />

75200 oder ISo 3795. Für darüber hinausgehende Anforderungen,<br />

wie beispielsweise im Nutzfahrzeugbereich nach ISo 16750, stehen<br />

flammgeschützte Produkte zur Verfügung.<br />

<strong>BASF</strong> bietet hier <strong>die</strong> bewährten Flammschutzprodukte der ultradur ®<br />

B 4406-Reihe sowie <strong>die</strong> halogenfrei flammgeschützten Produkte<br />

ultradur ® B 4441 G5 und ultradur ® B 4450 G5 an. Detaillierte Informationen<br />

zu <strong>die</strong>sen und weiteren flammgeschützten Produkten sind in<br />

der Broschüre „<strong>Technische</strong> <strong>Kunststoffe</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> E / E Industrie“ zusammengestellt.<br />

Steckverbinder<br />

Das ultradur ® Produktsortiment wird kontinuierlich optimiert und erweitert,<br />

um den sich ändernden Anforderungen unserer Kunden gerecht<br />

zu werden. Im Folgenden werden einige Spezialprodukte und Neuentwicklungen<br />

vorgestellt, <strong>die</strong> auch neue lösungen in der <strong>Automobil</strong>elektrik<br />

und -elektronik möglich machen.


Ultradur ® HR<br />

Den kontinuierlich steigenden Anforderungen der <strong>Automobil</strong>industrie<br />

bezüglich Klimawechselbeständigkeit und wärmealterung wurde mit<br />

der Entwicklung der hydrolyse-stabilisierten ultradur ® hR-Marken<br />

Rechnung getragen.<br />

Die neu entwickelten ultradur ® B 4330 G3 hR und B 4330 G6 hR bieten<br />

sich <strong>für</strong> Steckverbinder an, <strong>die</strong> z. B. nach SAE uScAR-2 component<br />

class 5 <strong>für</strong> Klimawechselbeanspruchung bei höheren Einsatztemperaturen<br />

geeignet sein sollen. Auch <strong>für</strong> <strong>die</strong> jüngsten Generationen von<br />

ABS-/ ESP-Steuerungen kommt das hydrolyse-stabilisierte ultradur ®<br />

B 4330 G6 hR als Gehäusewerkstoff bereits zum Einsatz. Es zeigt bei<br />

langzeitprüfungen bei 85 °c und 85 % relativer luftfeuchte auch nach<br />

5.000 Stunden keine nennenswerten Alterungserscheinungen. Dieses<br />

Produkt trägt damit wesentlich dazu bei, <strong>die</strong> Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit<br />

sicherheitsrelevanter Elektronikbauteile langfristig zu<br />

verbessern.<br />

Ultradur ® LUX<br />

Mit ultradur ® luX konnten <strong>BASF</strong>-Forscher <strong>die</strong> lasertransparenz auf ein<br />

<strong>für</strong> PBT bisher unerreicht hohes und konstantes Niveau steigern. Durch<br />

<strong>die</strong> verbesserte lasertransparenz sind jetzt deutlich höhere Schweißgeschwindigkeiten<br />

möglich, während gleichzeitig das Prozessfenster<br />

erheblich breiter wird. Details zum Thema laserschweißen sind in<br />

Abschnitt 4.2 zusammengefasst.<br />

Detaillierte Informationen zu ultradur ® sind in der hauptbroschüre<br />

„ultradur ® “ zu finden.<br />

ABS / ESP-Steuergerät<br />

Klappensteller<br />

27


28<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

3.3 Ultrason ® Marken<br />

Die Ultrason ® Marken der <strong>BASF</strong> sind hochtemperatur-<br />

beständige amorphe Thermoplaste auf Basis von<br />

Polysulfon ( PSU ), Polyethersulfon ( PES ) oder Polyphenylensulfon<br />

( PPSU ). Besonderheiten sind <strong>die</strong> hohe<br />

Dimensionsstabilität und <strong>die</strong> guten, weitgehend tempe<br />

raturunabhängigen elektrischen und mechanischen<br />

Eigenschaften. Ultrason ® ist inhärent flammwidrig und<br />

viele Produkte erreichen ohne Flammschutzausrüstung<br />

UL 94 V-0. Mit <strong>die</strong>sem Eigenschaftsprofil und seinem<br />

Schubmodul G' [MPa]<br />

1.200<br />

1.000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

0 50 100 150 200 250<br />

300<br />

Abb. 3: Schubmodulkurven nach ISo 6721<br />

guten elektrischen Isoliervermögen, seiner hohen Wärmealterungsbeständigkeit<br />

und guten Widerstandsfähigkeit<br />

gegen Hydrolyse eignet sich Ultrason ® besonders <strong>für</strong><br />

hochbelastete Bauteile über einen weiten Temperaturbereich<br />

von -50 °C bis +180 °C. Bei Ultrason ® E sind selbst<br />

kurzzeitige Temperaturspitzen bis 220 °C tolerierbar. Die<br />

unverstärkten Produkte sind zudem transparent und<br />

nehmen damit eine absolute Sonderstellung unter den<br />

technischen <strong>Kunststoffe</strong>n ein.<br />

Temperatur [°C ]<br />

Ultrason ® E<br />

Ultrason ® S<br />

Ultrason ® P


Eine der hauptanwendungen von Polyethersulfon im Fahrzeugbau sind<br />

Scheinwerferreflektoren und Scheinwerferblenden. Die hohe wärmeformbeständigkeit<br />

und gute oberflächenqualität sind ideale Voraussetzungen<br />

<strong>für</strong> <strong>die</strong> herstellung von Reflektoren <strong>für</strong> Scheinwerfer sowie<br />

von Blenden, Signalleuchten und hochwertigen Innenraumbeleuchtungen.<br />

Sogar kompakte Bauformen mit kleinem Abstand zu heißen<br />

leuchtmitteln und ungünstigen Kühlbedingungen sind machbar. Die<br />

wärmeausdehnung ist über einen weiten Temperaturbereich nahezu<br />

konstant niedrig. Zusammen mit der guten Verarbeitbarkeit erleichtert<br />

<strong>die</strong>s <strong>die</strong> optimale Auslegung der Reflektorgeometrie und trägt damit zu<br />

hoher lichtausbeute, gleichmäßiger Ausleuchtung und stabiler hell-/<br />

Dunkelgrenze der Scheinwerfer bei. Spezielle IR-transparente Einfärbungen<br />

wie ultrason ® E 2010 MR schwarz hM ( heat Management )<br />

reduzieren <strong>die</strong> Aufheizung durch IR- bzw. wärmestrahlung. ultrason ®<br />

als Reflektormaterial erleichtert dem Designer <strong>die</strong> Realisierung ungewöhnlicher<br />

Formen.<br />

Die Direktmetallisierung der oberflächen ist mit den gängigen Verfahren<br />

wie z. B. PVD 14 möglich. Durch <strong>die</strong> gute oberflächenqualität der<br />

Spritzgussteile ergeben sich glatte und hochglänzende Reflektorflächen<br />

mit guter Metallhaftung, z. B. von Aluminium.<br />

14 PVD = Physical Vapor Deposition<br />

Innenraumbeleuchtung<br />

Scheinwerfer<br />

Scheinwerferblende<br />

29


30<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

Dort, wo konventionelle Thermoplaste an ihre Grenzen stoßen, bietet<br />

sich ultrason ® <strong>für</strong> thermisch und mechanisch hochbelastbare Komponenten<br />

wie Spulenkörper, Sensoren, Steckverbinder und Funktionsteile<br />

von Schaltern oder Relais an. Ein Beispiel sind Steckverbinder im<br />

Getriebebereich, <strong>die</strong> bei Temperaturen bis 170 °c dimensionsstabil<br />

sein müssen und eine geringe Quellung durch das Getriebeöl aufweisen<br />

sollen.<br />

Getriebesteckverbinder<br />

Aufgrund der guten hydrolysestabilität kann z. B. glasfaserverstärktes<br />

ultrason ® E 2010 G6 <strong>für</strong> Pumpenlaufräder von elektrischen Kühlmittelpumpen<br />

verwendet werden. Die hohe Dimensionsstabilität erleichtert <strong>die</strong><br />

umsetzung enger Bauteiltoleranzen und trägt so zu höherer Effizienz<br />

und besserem wirkungsgrad der Pumpen bei.<br />

unabhängig von der Temperaturbelastung macht <strong>die</strong> ausgesprochen<br />

gute Kriechfestigkeit ultrason ® selbst <strong>für</strong> Bauteile interessant, <strong>die</strong><br />

mechanische lasten über lange Zeiträume sicher ertragen müssen.<br />

ultrason ® kann auch als thermischer Isolator oder hitzeschutzschild<br />

<strong>für</strong> <strong>die</strong> Abschirmung wärmeempfindlicher Bauteile <strong>die</strong>nen.<br />

Die Transparenz der unverstärkten ultrason ® Marken ermöglicht<br />

lösungen, <strong>die</strong> mit den üblicherweise opaken Ingenieurkunststoffen<br />

nicht möglich sind. Die Transparenz kann gezielt <strong>für</strong> optische Sensorkomponenten,<br />

Sichtfenster oder leuchtenabdeckungen genutzt<br />

werden. Dies ist überall sinnvoll, wo ungewöhnlich hohe Temperaturen<br />

herrschen und /oder hohe Zähigkeit oder chemikalienbeständigkeit<br />

gefordert sind. Die gute Zähigkeit kann <strong>für</strong> bruch- und splittersichere<br />

transparente Abdeckungen genutzt werden und eine Alternative zu<br />

Glas oder bruchempfindlicheren transparenten <strong>Kunststoffe</strong>n sein. Der<br />

relativ hohe optische Brechungsindex von bis zu 1,7 erleichtert <strong>die</strong><br />

Auslegung von linsenoptiken oder optischen Systemen.<br />

Pumpenlaufrad


Nicht zuletzt wird ultrason ® <strong>für</strong> <strong>die</strong> transparente umhüllung von Flachsicherungen<br />

in den gängigen Formaten wie Maxi, ATo, Mini und low-<br />

Profile benutzt, <strong>die</strong> in den charakteristischen Farben transparent eingefärbt<br />

sind. ultrason ® widersteht dabei den Temperaturspitzen beim<br />

Durchbrennen der Sicherung ohne Entzündungsgefahr.<br />

Die gute chemikalienbeständigkeit ermöglicht den Einsatz von ultrason ®<br />

<strong>für</strong> Anwendungen im Kraftstoffsystem. Bauteile aus ultrason ® sind hier<br />

selbst <strong>für</strong> den Einbau in fluorierten Kraftstoffbehältern geeignet, wie sie<br />

zur Reduzierung der Kraftstoff-Permeation teilweise eingesetzt werden.<br />

Darüber hinaus zeigen ultrason ® E ( PESu ) und ultrason ® P ( PPSu ) eine<br />

exzellente Beständigkeit gegen das Testbenzin FAM B, das <strong>für</strong> viele<br />

andere <strong>Kunststoffe</strong> eine echte herausforderung darstellt.<br />

Detaillierte Informationen zu ultrason ® sind in der hauptbroschüre<br />

„ultrason ® E, S, P“ zu finden.<br />

Streckspannung [MPa]<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

0 200 400 600 800 1.000<br />

1.200<br />

Abb. 4: Beständigkeit von ultrason ® gegen FAM B bei 23 °c<br />

Lagerungszeit [h]<br />

Flachsicherungen<br />

Ultrason ® E 3010<br />

Ultrason ® S 3010<br />

Ultrason ® P 3010<br />

31


32<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

3.4 Ultraform ® Marken<br />

Ultraform ® ist der Handelsname <strong>für</strong> das Sortiment thermo-<br />

plastischer co-polymerer Polyoxymethylene ( POM ) der<br />

<strong>BASF</strong>. Das Besondere an Ultraform ® ist <strong>die</strong> ideale Kombi-<br />

nation von Festigkeit, Steifigkeit und Zähigkeit, <strong>die</strong> auf<br />

<strong>die</strong> chemische Struktur zurückzuführen ist. Bedingt<br />

durch seine hohe Kristallinität ist Ultraform ® vor allem<br />

im Temperaturbereich von 50 °C bis 120 °C steifer und<br />

Schubmodul [MPa]<br />

10 4<br />

10 3<br />

10 2<br />

10 1<br />

-50 0 50 100 150 200<br />

250<br />

Abb. 5: Schubmodul von ultraform ® in Abhängigkeit von der Temperatur<br />

( gemessen nach ISo 6721)<br />

fester als andere technische <strong>Kunststoffe</strong>. Zwischen der<br />

niedrigen Glasübergangstemperatur von ca. -65 °C und<br />

der Schmelztemperatur von ca. 170 °C weist Ultraform ®<br />

keine Umwandlungen auf. Hieraus ergeben sich relativ<br />

konstante mechanische Eigenschaften über einen vergleichsweise<br />

großen, technisch sehr interessanten Tempe<br />

raturbereich.<br />

Funktionsteile<br />

Temperatur [°C ]


ultraform ® hat bei Raumtemperatur eine ausgeprägte Streckgrenze bei<br />

etwa 8 bis 10 Prozent Dehnung. unterhalb <strong>die</strong>ser Streckgrenze zeigt<br />

es auch bei wiederholter Belastung ein gutes Rückstellvermögen und<br />

eignet sich deshalb besonders <strong>für</strong> federnde Elemente. hinzu kommen<br />

eine hohe Zeitstandfestigkeit und eine geringe Kriechneigung. Diese<br />

Eigenschaftskombination in Verbindung mit hoher oberflächenhärte<br />

und einem guten Reibungs- und Verschleißverhalten macht es <strong>für</strong> viele<br />

technische Anwendungen geeignet.<br />

Kraftstofffördermodul<br />

ultraform ® ist ausgesprochen widerstandsfähig gegen viele der im Fahrzeugbau<br />

anzutreffenden Schmiermittel, Kraftstoffe und chemikalien<br />

selbst bei erhöhten Me<strong>die</strong>ntemperaturen. Eine ausgesprochene Domäne<br />

<strong>für</strong> ultraform ® ist daher der gesamte Bereich Kraftstoffversorgung, sowohl<br />

<strong>für</strong> Benzin- als auch Dieselfahrzeuge. Das Anwendungsspektrum<br />

reicht vom kompletten Kraftstofffördermodul aus ultraform ® S2320 oder<br />

N2200 G43, das direkt im Fahrzeugtank verbaut ist, bis zu Füllstands-<br />

messvorrichtungen, Durchflusssensoren oder Ventilen. Selbstverständlich<br />

ist <strong>die</strong> Beständigkeit gegen hohe Alkoholbeimischungen und <strong>die</strong><br />

verschiedenen Bio-Kraftstoffe.<br />

Roll-over-Ventil<br />

33


34<br />

3 | Produkte und Anwendungen<br />

Für <strong>die</strong> Anforderungen der SAE-Norm J1645 wurde mit ultraform ®<br />

N2320 c ein elektrisch leitfähiges Material entwickelt, das elektrostatische<br />

Aufladung und <strong>die</strong> Gefahr der Funkenbildung im Kraftstoffsystem<br />

verhindert. Dieses Produkt erreicht bei Messbedingungen gemäß ISo<br />

3915 ( Vier-Punktmethode ) einen wert von nur etwa 30 Ω · cm und<br />

übertrifft damit deutlich <strong>die</strong> Forderungen der SAE J1645.<br />

ultraform ® ist sehr gut gegen harnstofflösungen beständig, wie sie bei<br />

der sog. AdBlue ® Technik zur selektiven katalytischen Reduktion ( ScR )<br />

von Dieselabgasen zum Einsatz kommt. ultraform ® ist damit <strong>für</strong> viele<br />

Funktionsteile im direkten Kontakt mit AdBlue ® geeignet, beispielsweise<br />

<strong>für</strong> Füllstands-Messeinrichtungen, Fördereinrichtungen, Pumpen,<br />

Steckverbinder, Ventile oder Dosiereinrichtungen.<br />

Aufgrund seiner guten tribologischen Eigenschaften ist ultraform ® geeignet<br />

<strong>für</strong> alle Anwendungen, wo es auf gute Gleitreibeeigenschaften<br />

und geringe Verschleißraten ankommt. Typische Anwendungsfelder<br />

sind Zahnräder und Gleitelemente von Stellantrieben und Aktuatoren<br />

wie Fensterheber, Spiegelsteller oder Schließsysteme.<br />

Zahnräder<br />

Kraftstofffilter aus ultraform ® N2320 c


Aufgrund der exzellenten Federeigenschaften von ultraform ® können<br />

Federfunktionen direkt in ein Bauteil integriert werden und so evtl.<br />

zusätzliche Metallfedern überflüssig machen. Dies kann <strong>die</strong> Montage<br />

vereinfachen und <strong>die</strong> Zuverlässigkeit von Baugruppen verbessern.<br />

Beispiele sind Be<strong>die</strong>nelemente, Taster, Schalter und Mikroschalter. hier<br />

kann durch den gezielten Einsatz von ultraform ® das Schaltgefühl oder<br />

der Klang von Be<strong>die</strong>nelementen positiv beeinflusst werden.<br />

lautsprechergitter<br />

Kabelklip<br />

ultraform ® ist eingeschränkt <strong>für</strong> Komponenten im Außenbereich ge-<br />

eignet, beispielsweise <strong>für</strong> elektrische Stellantriebe von Spiegeln,<br />

Scheinwerfer-leuchtweitenregulierungen oder Kurvenlichtantrieben,<br />

<strong>für</strong> Scheibenwischersysteme sowie <strong>für</strong> Klipse und Befestigungselemente.<br />

Eine direkte Exposition in Sonnenlicht ist allerdings zu vermeiden.<br />

Im Innenraum wird auf ultraform ® <strong>für</strong> filigrane lautsprecherabdeckungen<br />

zurückgegriffen und ersetzt werden weniger robuste <strong>Kunststoffe</strong><br />

oder lackiertes Streckmetall. Die hohe Festigkeit, Zähigkeit und Kratzfestigkeit<br />

sowie das gute mechanische Rückstellvermögen schützen<br />

Gitter und lautsprecher bei Fußtritten und Stößen. ultraform ® hilft<br />

dabei unangenehme Klapper-, Quietsch oder Störgeräusche durch<br />

Verwindungen und Vibrationen im Fahrbetrieb oder Brummen und<br />

Dröhnen durch lautsprecheranregung dauerhaft zu vermeiden. Die<br />

gute Verarbeitbarkeit von ultraform ® erlaubt dünnwandige und filigrane<br />

Strukturen, <strong>die</strong> wiederum <strong>die</strong> Klangqualität der lautsprecheranlage<br />

positiv beeinflussen können.<br />

Für Anwendungen im Fahrzeuginnenraum stehen bei Bedarf geruchsarme<br />

Produkte mit optimiertem Emissionsverhalten zur Verfügung<br />

( Namenszusatz: lEVP ).<br />

Detaillierte Informationen zu ultraform ® sind in der hauptbroschüre<br />

„ultraform ® “ zu finden.<br />

Bauteile aus ultraform ®<br />

35


36<br />

4 | Problemlöser<br />

4.1 Elektromobilität<br />

Elektromobilität ist ein neues interessantes Anwendungsgebiet,<br />

dem von Experten ein großes Wachstumspotential<br />

<strong>für</strong> <strong>die</strong> kommenden Jahre bescheinigt wird. Energieeffiziente<br />

Elektromobilität ist dabei eine Schlüsseltechnologie<br />

auf dem Weg zu einer klimafreundlichen Umgestaltung<br />

der individuellen Mobilität. <strong>BASF</strong> fokussiert<br />

hier <strong>die</strong> verschiedenen Entwicklungs- und Forschungsaktivitäten<br />

von der Batterietechnik über Leichtbau und<br />

intelligentem Wärmemanagement bis hin zu innovativen<br />

Materialien und Werkstoffen.<br />

Kühlsystem<br />

Batteriezellmodule<br />

Batteriegehäuse<br />

Abb. 6: <strong>Kunststoffe</strong> in Batteriesystemen<br />

Sicher ist, dass sich viele e-Mobility lösungen nur durch den Einsatz<br />

von leistungsfähigen <strong>Kunststoffe</strong>n wirtschaftlich darstellen lassen.<br />

Das breite <strong>BASF</strong> Produktportfolio hilft unseren Kunden auch hier, den<br />

jeweils besten werkstoff <strong>für</strong> viele <strong>die</strong>ser neuen und anspruchsvollen<br />

Anwendungen zu finden. unsere Experten unterstützen dabei, neue<br />

lösungen und Konzepte zu entwickeln und in <strong>die</strong> Praxis umzusetzen.<br />

Ein Schwerpunktthema sind <strong>die</strong> Batteriesysteme von hybrid- oder<br />

Elektrofahrzeugen. Ein entscheidender Erfolgsfaktor der Elektromobilität<br />

wird sein, wie schnell leistungsfähigkeit, Gewicht, Sicherheit,<br />

Zuverlässigkeit und vor allem herstellkosten und wirtschaftlichkeit<br />

der Batteriesysteme weiter verbessert werden können. <strong>Technische</strong><br />

<strong>Kunststoffe</strong> können hier einen entscheidenden Beitrag leisten, um das<br />

Gesamtsystem zu optimieren und eine wirtschaftliche Großserienproduktion<br />

zu ermöglichen.<br />

Steuergerät<br />

Hochspannungs-<br />

Interface


Für <strong>die</strong> Batterie- bzw. Zellrahmen von lithium-Polymer Batterien sind<br />

je nach spezifischen Anforderungen sowohl ultradur ® , ultradur ® S,<br />

ultramid ® und evtl. ultrason ® grundsätzlich geeignet. Daten und Erfahrungen<br />

z. B. zur Elektrolytbeständigkeit liegen vor. unsere Fachleute<br />

helfen gerne bei der Auswahl des am besten geeigneten werkstoffs.<br />

So werden <strong>für</strong> flüssigkeitsgekühlte Batterien bereits ultramid ® Produkte<br />

mit optimierter hydrolysestabilität wie ultramid ® A3wG6 hRX oder<br />

A3wG7 hRX eingesetzt. Diese Produkte widerstehen der Dauerbelastung<br />

durch heiße Kühlmittel bei Spitzentemperaturen von bis zu<br />

130 °c.<br />

lithium-Polymer Batterierahmen<br />

37


38<br />

4 | Problemlöser<br />

Für <strong>die</strong> eigentlichen Batteriegehäuse – <strong>die</strong> heute noch häufig aus<br />

Metall gefertigt werden – kommen je nach Größe und Gewicht sowohl<br />

kurzglasfaserverstärktes ultramid ® oder das langglasfaserverstärkte<br />

ultramid ® Structure in Frage. Durch den Einsatz von <strong>Kunststoffe</strong>n<br />

lassen sich Gewicht und Bauraum optimieren und viele Funktionen<br />

einfach integrieren. Moderne, großserientaugliche Fertigungsverfahren<br />

tragen schließlich entscheidend zur wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems<br />

bei.<br />

<strong>BASF</strong> kooperiert hier eng mit Partnern und Kunden, um praxistaugliche<br />

lösungen zu erarbeiten. Neben den selbstverständlichen Themen wie<br />

mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften werden dabei<br />

Fragestellungen zu elektromagnetischer Abschirmung, Flammschutz<br />

und crashsicherheit diskutiert. Gerade bei unfällen können <strong>Kunststoffe</strong><br />

entscheidende Vorteile bieten. So zeichnet sich ultramid ® Structure<br />

durch hohe Energieaufnahme und gutes crash-Verhalten aus. Nicht<br />

zuletzt das elektrische Isolationsvermögen von <strong>Kunststoffe</strong>n kann im<br />

crashfall ein entscheidender Sicherheitsaspekt sein.<br />

Im hochvolt-Bereich von hybrid- und Elektrofahrzeugen werden heute<br />

Spannungen bis ca. 400 V und Stromstärken von über 100 A erreicht.<br />

hier sind <strong>Kunststoffe</strong> unverzichtbar, um Funktion und Sicherheit von<br />

Bauteilen über <strong>die</strong> gesamte lebensdauer des Fahrzeugs zu gewährleisten.<br />

Je nach Anforderung kommen Produkte aus dem ultramid ®<br />

oder ultradur ® Sortiment in Frage, <strong>die</strong> bei Bedarf mit Flammschutzausrüstung<br />

verfügbar sind. Nicht zu vernachlässigen sind dabei <strong>die</strong><br />

mögliche starke Aufheizung bei hohen Strömen und mechanischen<br />

lasten sowie <strong>die</strong> Vibrationsbeanspruchung durch <strong>die</strong> relativ schweren<br />

hochvolt-Kabel. Bei vielen hochvolt-Komponenten ist zudem <strong>die</strong> Farbe<br />

orange als Sicherheits- und Erkennungsmerkmal vorgeschrieben. Die<br />

Farbe muss über <strong>die</strong> gesamte lebensdauer der Komponenten stabil<br />

sein, was vor allem bei hohen Betriebstemperaturen nach speziellen<br />

lösung verlangt. Viele Anforderungen sind mittlerweile in Normen und<br />

liefervorschriften wie z. B. der VDA 15 lV 214 und lV 215 spezifiziert.<br />

hochvolt-Steckverbinder<br />

15 VDA = Verband der <strong>Automobil</strong>industrie


Auch hier erlaubt das breite Produktportfolio und <strong>die</strong> Erfahrungen<br />

unseren Experten, <strong>die</strong> <strong>für</strong> den jeweiligen Anwendungsfall besten<br />

lösungen <strong>für</strong> unsere Kunden zu finden.<br />

Die ladetechnik <strong>für</strong> Elektrofahrzeuge und Plug-in-hybride stellt eine<br />

Schnittstelle von der Fahrzeugelektrik zur Gebäudeinstallation dar. Der<br />

ein- oder dreiphasige Anschluss der Fahrzeuge an das Niederspannungsnetz<br />

über Schalt- und Steuerschränke bzw. Zähleranschlussstellen<br />

wird u.a. durch <strong>die</strong> VDE 16 Anwendungsnorm VDE-AR-N 4102 geregelt.<br />

Die Verbindung zwischen ladestation und Elektrofahrzeug erfolgt<br />

in der Regel mit einer Steckvorrichtung Typ 2 gemäß IEc 62196-2<br />

bzw. dem sog. „combined charging System“, das von SAE und AcEA<br />

als einheitliche ladeschnittstelle bestimmt wurde und das ab 2017<br />

Standardausrüstung bei allen europäischen Fahrzeugen sein soll. In<br />

<strong>die</strong>sem Bereich werden vermehrt flammgeschützte <strong>Kunststoffe</strong> verlangt,<br />

<strong>die</strong> bisher im <strong>Automobil</strong>bereich eher selten zum Einsatz kamen.<br />

Zusätzlich zu den in der <strong>Automobil</strong>elektrik bereits etablierten <strong>Kunststoffe</strong>n<br />

hat <strong>BASF</strong> – als einer der führenden hersteller von technischen<br />

<strong>Kunststoffe</strong>n im Bereich Elektroinstallation – hier ein breites Sortiment<br />

an flammgeschützten Produkten zu bieten. Detaillierte Informationen<br />

speziell zu flammgeschützten Produkten in der Installationstechnik<br />

sind in der Broschüre „<strong>Technische</strong> <strong>Kunststoffe</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> E / E Industrie“<br />

zu finden.<br />

16 VDE = Verband der Elektrotechnik<br />

<strong>Technische</strong> <strong>Kunststoffe</strong> eignen sich <strong>für</strong> viele Anwendungen im Bereich<br />

der Elektromobilität, <strong>die</strong> oft etwas im hintergrund stehen, <strong>die</strong> deshalb<br />

aber nicht weniger wichtig sind. Beispiele sind Gehäuse und Komponenten<br />

<strong>für</strong> leistungselektronik, controller oder Batteriemanagementsysteme.<br />

Aufgrund der bisher noch begrenzten Stückzahlen werden<br />

<strong>die</strong>se häufig aus Metall gefertigt. Mit steigenden Produktionszahlen<br />

werden Kunststofflösungen hier zunehmend interessant. hochgefüllte<br />

oder langglasfaserverstärkte Thermoplaste können selbst leichtmetallgussteile<br />

bei elektrischen Kühlmittelpumpen oder Klimakompressoren<br />

ersetzen und sind sogar <strong>für</strong> <strong>die</strong> Gehäuse von Elektromotoren oder<br />

Getrieben denkbar. Nicht zuletzt bei der Klimatisierung und Beheizung<br />

von Elektrofahrzeugen kommen <strong>Kunststoffe</strong> zum Beispiel <strong>für</strong> Zusatzheizer,<br />

wärmetauscher und Gebläse zum Einsatz.<br />

Gerade in einem so neuen Anwendungsgebiet ist <strong>die</strong> enge und vertrauensvolle<br />

Zusammenarbeit mit den Fahrzeugherstellern und der gesamten<br />

Zulieferindustrie besonders wichtig und sinnvoll, um gemeinsam<br />

<strong>die</strong> vielen herausforderungen zu meistern. <strong>BASF</strong>-Experten aus den<br />

verschiedenen Fachgebieten unterstützen unsere Kunden bei der Realisierung<br />

von Projekten.<br />

39


40<br />

4 | Problemlöser<br />

4.2 Laserstrahlschweißen<br />

Eine Verbindungstechnik, <strong>die</strong> sich in der <strong>Automobil</strong>elektronik<br />

schnell etabliert hat, ist das Laser(durchstrahl)schweißen.<br />

Es verbindet Kunststoffbauteile schnell,<br />

berührungslos, staubfrei und ohne mechanische Belastung.<br />

Damit ist es nicht nur sauberer als Kleben. Es<br />

verhindert auch eine mögliche Schädigung empfindlicher<br />

Komponenten durch Vibrationen, wie sie bei<br />

anderen Schweißverfahren auftreten können. Darüber<br />

hinaus lassen sich per Laserschweißen Bauteile besonders<br />

sicher und reproduzierbar verschließen.<br />

Beim laserschweißen wird eine lasertransparente mit einer laserabsorbierenden<br />

Komponente verbunden. Die absorbierende Komponente<br />

nimmt dabei <strong>die</strong> laserenergie auf und schmilzt lokal auf. Durch<br />

wärmeleitung im Kontaktbereich wird gleichzeitig auch <strong>die</strong> lasertransparente<br />

Komponente erhitzt, bis letztlich beide Komponenten miteinander<br />

verschmelzen.<br />

lasertransparentes<br />

Bauteil<br />

Wärmefluss<br />

Abb. 7: Das Prinzip des laserschweißens<br />

Laserstrahl<br />

Fügekraft<br />

F<br />

Schmelze<br />

laserabsorbierendes Bauteil<br />

während alle schwarzen Standardwerkstoffe das laserlicht mehr oder<br />

weniger gut absorbieren, liegt <strong>die</strong> herausforderung in der Entwicklung<br />

lasertransparenter Materialien. Für das laserschweißen werden spezielle<br />

werkstoffe benötigt, <strong>die</strong> über gute und vor allem gleichmäßige<br />

lasertransparenz verfügen. <strong>BASF</strong> bietet verschiedene gebräuch liche<br />

ultramid ® Kombinationen wie ultramid ® A3hG5, jeweils in schwarz<br />

und ungefärbt, oder spezielle lasertransparente Produkte, wie das<br />

schwarze ultramid ® A3wG6 lT, an.<br />

Mit dem neuen ultradur ® luX konnten <strong>BASF</strong>-Forscher <strong>die</strong> lasertransparenz<br />

auf ein <strong>für</strong> PBT bisher unerreicht hohes und konstantes Niveau<br />

steigern. Produkte wie ultradur ® luX B 4300 G4 und ultradur ® luX<br />

B 4300 G6 sind dabei jeweils schwarz und ungefärbt verfügbar. Diese<br />

werkstoffe ermöglichen gute Prozesssicherheit und hohe Schweißgeschwindigkeiten.<br />

Aber nicht nur <strong>die</strong> lasertransparenz an sich ist<br />

besser, auch <strong>die</strong> Qualität des durchgelassenen laserstrahls wurde<br />

erheblich gesteigert. Es lässt sich zeigen, dass ultradur ® luX im relevanten<br />

wellenlängenbereich im Vergleich zu herkömmlichem PBT GF<br />

30 etwa <strong>die</strong> 2,5-fache lichtmenge durchlässt – bei gleichzeitig erheblich<br />

geringerer Aufweitung des laserstrahls.<br />

laser schmilzt das<br />

absorbierende Teil auf<br />

wärmefluss schmilzt das<br />

transparente Teil auf<br />

Schweißnaht entsteht<br />

200 µm


Direkt-/Gesamt-Transmission [%]<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

300 500 700 900 1.100 1.300 1.500 1.700 1.900<br />

2.100 2.300<br />

Abb. 8: optische Eigenschaften von ultradur ® Wellenlänge [nm]<br />

luX im Vergleich zu einem Standard-PBT:<br />

Transmissionskurven <strong>für</strong> Materialien, <strong>die</strong> mit 30 Prozent Glasfasern verstärkt sind (2 mm Testplättchen)<br />

Das laserschweißen und <strong>die</strong> lasertransparenten ultramid ® und ultradur ®<br />

Marken bieten dem Anwender bzw. Verarbeiter zahlreiche Vorteile:<br />

große Designfreiheit<br />

enorm erweitertes Prozessfenster<br />

kürzere Zykluszeiten<br />

hohe Prozesskonstanz<br />

hohe Qualitätskonstanz<br />

größere Flexibilität<br />

keine lagerhaltung von weiteren Materialien<br />

( z. B. Klebstoff und Primer )<br />

kein Partikelabrieb<br />

keine mechanische Beanspruchung der Formteile<br />

geringer, örtlich begrenzter wärmeeintrag<br />

nahezu verschleißfreies Verfahren<br />

werkstoffe mit unterschiedlichen Viskositäten schweißbar<br />

Reparaturschweißen möglich<br />

keine Vibrationen durch den Schweißprozess<br />

Ultradur ® LUX B 4300 G6 UN<br />

PBT GF UN<br />

Wellenlängenbereich <strong>für</strong> das<br />

Laserschweißen<br />

Da <strong>die</strong> Bauteile beim Fügen keiner mechanischen Beanspruchung<br />

ausgesetzt sind und nur ein geringer, örtlich begrenzter wärmeeintrag<br />

in das Material erfolgt, ist das Verschweißen von vormontierten Baugruppen<br />

sogar mit sensiblen elektronischen oder mechatronischen<br />

Komponenten möglich. Die Schweißnaht kann sehr exakt kontrolliert<br />

werden, und es kommt zu einem fusselfreien Austrieb der Polymerschmelze<br />

im Fügebereich. Daher ist das Strömungsverhalten von luft<br />

oder Flüssigkeiten in laserstrahlgeschweißten Bauteilen störungsfreier,<br />

was speziell bei Sensoren sehr wichtig sein kann. Zudem arbeitet das<br />

Verfahren sehr flexibel und nahezu verschleißfrei und berührungslos.<br />

Mit verschiedenen Varianten wie Kontur-, Simultan-, Quasisimultan-<br />

oder Maskenschweißen kann das Verfahren optimal an <strong>die</strong> Erfordernisse<br />

angepasst werden.<br />

Auf <strong>die</strong>sem Spezialgebiet beraten unsere Experten gerne bei der optimalen<br />

werkstoffwahl und Verfahrenstechnik.<br />

41


42<br />

4 | Problemlöser<br />

4.3 Spritzgegossene Schaltungsträger<br />

Überall dort, wo Bauraum beschränkt ist und viele elektrische<br />

und mechanische Funktionen auf engstem Raum<br />

untergebracht werden müssen, bieten spritzgegossene<br />

Schaltungsträger – auch geläufig als MIDs – interessante<br />

Designalternativen zur konventionellen Leiterplatte. In<br />

den letzten Jahren hat sich vor allem <strong>die</strong> Laserdirektstrukturierung<br />

( LDS ) von spritzgegossenen dreidimensionalen<br />

Schaltungsträgern ( 3D-MID ) erfolgreich etabliert,<br />

<strong>die</strong> im Folgenden am Beispiel des bekannten LPKF-LDS ®<br />

Verfahrens erläutert wird.<br />

Spritzgussteil aus<br />

LDS-Kunststoff<br />

1. Laserstrahl schreibt<br />

<strong>die</strong> Leiterbahn<br />

Abb. 9: Prinzip der laserdirektstrukturierung<br />

Abgespaltene Keime und<br />

freigelegte Füllstoff partikel<br />

2. Aufbau der Leiterbahn durch<br />

stromlose Metallisierung<br />

Abb. 10: Die drei Verfahrensschritte des laserdirektstrukturierens<br />

Das Verfahren erfordert spezielle <strong>Kunststoffe</strong> wie ultramid ® T 4381<br />

lDS, das speziell <strong>für</strong> <strong>die</strong> laserstrukturierung modifiziert ist. Dies<br />

geschieht z. B. mit einem zusätzlichen Additiv, das erst bei Einwirkung<br />

eines Infrarot-laserstrahls mit der wellenlänge von 1.064 Nanometern<br />

aktiviert wird. Mit <strong>die</strong>sen Kunst stoffen können beliebige Formteile<br />

im Standard-Spritzgießverfahren hergestellt werden. Mit dem laser<br />

werden anschließend exakt <strong>die</strong> Bereiche der oberfläche strukturiert,<br />

wo später <strong>die</strong> leiterbahnen verlaufen sollen. Das leiterbild wird praktisch<br />

in <strong>die</strong> dreidimensionale oberfläche eingraviert. Der laser wird<br />

so justiert, dass das Polymer nur geringfügig abgetragen wird und<br />

gleichzeitig genügend Additivbestandteile gespalten werden. Auf <strong>die</strong>se<br />

weise entsteht eine definierte Mikrorauheit der oberfläche mit eingelagerten<br />

Metallatomen, <strong>die</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> haftfestigkeit der leiterbahnen<br />

verantwortlich ist.<br />

Die leiterbahnen werden in einem stromlosen, galvanischen Prozess<br />

mit Kupfer, Nickel und Gold aufgebaut. Die haftfestigkeit der Metallisierung<br />

erreicht oder übertrifft sogar <strong>die</strong> übliche haftfestigkeit auf<br />

konventionellen FR4-leiterplatten von 1 N/mm. Mit der derzeitigen<br />

lasertechnik sind Bauteile bis zu einer Größe von 220 x 220 x 50 mm<br />

strukturierbar. Dabei begrenzt nur <strong>die</strong> Zugänglichkeit des laserstrahls<br />

<strong>die</strong> Gestaltung des leiterbilds. Schrägen und Flanken können bis zu<br />

einem winkel von 70° ohne Neupositionierung des Bauteils strukturiert<br />

werden.<br />

1. Spritzguss 2. Laserdirektstrukturierung 3. Metallisierung<br />

17 MID = Molded Interconnected Device


Die Vorteile des lPKF-lDS ® Verfahrens:<br />

nur drei Prozessschritte: Ein-Komponenten-Spritzguss,<br />

laserdirektstrukturierung, stromlose Metallisierung<br />

höchste geometrische Gestaltungsfreiheit<br />

großes Potential zur Miniaturisierung<br />

linienbreiten < 200 Mikrometer<br />

höchste Flexibilität bei Änderung des Schaltungslayouts<br />

geringe werkzeugkosten<br />

Diese Technik bietet zahlreiche Vorteile speziell <strong>für</strong> <strong>die</strong> Konstruktion<br />

und Fertigung mechatronischer Baugruppen. Die 3D-MID Teile vereinen<br />

mechanische und elektrische Funktionen in einem Spritzgussteil,<br />

dessen Geometrie kaum Grenzen gesetzt sind. Typische mechanische<br />

Funktionen wie halter, Führungen, Taster, Stecker oder andere Verbindungselemente<br />

können integriert werden; <strong>die</strong> konventionellen leiterplatten<br />

und Verdrahtungen fallen weg. Die geschickte Kombination aus<br />

elektronischen und ( fein-) mechanischen Komponenten zu einer Einheit<br />

bietet neue Freiheiten in der Konstruktion. Die Funktionsintegration reduziert<br />

oft den benötigten Bauraum und das Gewicht.<br />

Sollen 3D-MID-Teile auch verlötet werden, so ist ultramid ® T 4381<br />

lDS mit seinem hohen Schmelzpunkt sogar <strong>für</strong> bleifreie lötverfahren<br />

geeignet, wie im folgenden Abschnitt beschrieben.<br />

Auf <strong>die</strong>sem Spezialgebiet beraten unsere Experten gerne bei der optimalen<br />

werkstoffwahl und Verfahrenstechnik.<br />

Schalter in 3D-MID-Technik<br />

43


44<br />

4 | Problemlöser<br />

4.4 Bleifreies Löten<br />

Durch freiwillige Selbstverpflichtungen der Industrie und<br />

den zunehmend globalen Beschränkungen zur Verwendung<br />

von Blei und Bleilegierungen hat das Weichlöten<br />

mit bleifreiem bzw. RoHS18-konformem Lot im Bereich<br />

der <strong>Automobil</strong>elektrik und -elektronik Einzug gehalten.<br />

leiterplatte<br />

Bleifreie lote erfordern höhere löttemperaturen und stellen damit<br />

schärfere Anforderungen an <strong>die</strong> wärmeformbeständigkeit der verwendeten<br />

<strong>Kunststoffe</strong>. Die Temperaturprofile z. B. nach DIN EN 61760 -1<br />

oder J-STD-020c der verschiedenen lötverfahren wie Reflow-, ThR 19 -<br />

oder wellenlöten erreichen Temperaturspitzen von bis zu 265 °c, <strong>die</strong><br />

<strong>für</strong> bis zu 40 Sekunden gehalten werden müssen. Bei manuellem<br />

Rework-/ Repair-löten können im Einzelfall sogar noch höhere Temperaturspitzen<br />

auftreten.<br />

18 RoHS = Restriction of Hazardous Substances<br />

19 THR = Through Hole Reflow


Diese hohen Temperaturen sind mit vielen <strong>Kunststoffe</strong>n nicht mehr<br />

sicher beherrschbar und führen z. B. zu bleibenden Verformungen,<br />

wenn ungeeignete Kunststoffteile schon vor dem lötprozess bestückt<br />

werden. Ein weiteres Problem kann durch sog. Blistering, d. h. Blasenbildung<br />

durch verdampfende Feuchtigkeit entstehen. Nicht zu unterschätzen<br />

sind zudem unterschiede in der wärmedehnung zwischen<br />

leiterplatte und den zu verlötenden Bauteilen, <strong>die</strong> beim Abkühlen<br />

nach der Verlötung zu Verspannungen führen können. Dies kann <strong>die</strong><br />

lötstellen stark belasten oder gar zum Versagen von lötstellen oder<br />

Bauteilen führen.<br />

Mit einem Schmelzpunkt von 295 °c ist ultramid ® T ein hochleistungsthermoplast,<br />

der <strong>für</strong> bleifreie lötverfahren geeignet ist und gleichzeitig<br />

<strong>die</strong> anderen wichtigen Anforderungen der <strong>Automobil</strong> elektrik wie gute<br />

Mechanik und gute Verarbeitungseigenschaften erfüllen kann.<br />

ultramid ® T kann <strong>für</strong> alle gängigen lötverfahren verwendet werden.<br />

Es ist <strong>für</strong> <strong>die</strong> SMD 20 - und ThR-Bestückung geeignet. Die geringere<br />

wärme dehnung der glasfaserverstärkten Produkte vermindert das<br />

Problem von Ausdehnungsunterschieden, z. B. beim Verlöten von<br />

wire-to-board Verbindungen. ultramid ® T hat eine geringere Feuchtigkeitsaufnahme<br />

als z. B. PA 66, was <strong>die</strong> Gefahr von Blistering reduziert.<br />

werden Komponenten allerdings längere Zeit vor der Verlötung gelagert,<br />

können eine feuchtedichte Verpackung oder eine Vortrocknung<br />

vor dem lötprozess hilfreich sein, um <strong>die</strong> Gefahr von Blistering weiter<br />

zu vermindern.<br />

Klemmenträger<br />

20 SMD = Surface Mounted Device 45


46<br />

4 | Problemlöser<br />

4.5 Ultrasim ®<br />

Ultrasim ® steht <strong>für</strong> <strong>die</strong> umfassende und flexible CAE 21 -<br />

Kompetenz der <strong>BASF</strong> mit Innovationen aus <strong>BASF</strong>-<br />

<strong>Kunststoffe</strong>n. Die Bewertung von Bauteilkonzepten auf<br />

virtueller Basis reicht von der Auswahl der passenden<br />

<strong>BASF</strong>-Werkstoffe und entsprechenden Materialmodelle<br />

über den virtuellen Prototyp, den optimalen Herstellungsprozess<br />

bis zum fertigen Serienbauteil. Mit<br />

Ultrasim ® können Bauteile zielgerichtet auf spezifische<br />

Anforderungen ausgelegt werden – <strong>für</strong> hoch belastete,<br />

effiziente, leichte Bauteile und damit <strong>für</strong> langfristigen<br />

Markterfolg.<br />

21 CAE = Computer Aided Engineering<br />

Prozess<br />

Bausteine von Ultrasim ® :<br />

integrative Simulation<br />

Spritzgussprozess<br />

Anisotropie<br />

mathematische Bauteiloptimierung<br />

Versagensmodellierung<br />

high Speed-Zugversuche<br />

Materialmodellierung<br />

Die moderne Berechnung von Bauteilen aus Thermoplasten stellt hohe<br />

Anforderungen an den Entwickler. Im Spannungsfeld von herstellprozess,<br />

Bauteilgestalt und werkstoff kann nur eine integrative Betrachtung<br />

zu einem optimalen Bauteil führen. Besonders <strong>Kunststoffe</strong>, <strong>die</strong><br />

mit Kurzglasfasern verstärkt sind, weisen anisotrope Eigenschaften<br />

auf, abhängig davon, wie sich <strong>die</strong> Fasern beim Spritzguss ausrichten.<br />

Moderne optimierungsmethoden unterstützen das Bauteildesign und<br />

erlauben wesentliche Verbesserungen in jeder Phase der Entwicklung.


Material<br />

Die Integrative Simulation der <strong>BASF</strong> bindet den herstellungsprozess<br />

des Kunststoffbauteils in <strong>die</strong> Berechnung des mechanischen Bauteilverhaltens<br />

mit ein. unter Mitnahme der Faserorientierungen, <strong>die</strong><br />

zuvor mit der FE-Füllsimulation berechnet wurden, werden dem Bauteil<br />

an jedem ort anisotrope Materialeigenschaften zugewiesen. hierbei<br />

liegt eine vollständig neue, numerische Materialbeschreibung zu<br />

Grunde, welche <strong>die</strong> kunststofftypischen Eigenschaften<br />

Anisotropie<br />

Nicht-linearität<br />

Dehnratenabhängigkeit<br />

Zug-Druck-Asymmetrie<br />

Versagensverhalten<br />

Temperaturabhängigkeit<br />

in der mechanischen Analyse berücksichtigt.<br />

Bauteil<br />

Mit hilfe von ultrasim ® unterstützen <strong>die</strong> cAE-Experten der <strong>BASF</strong> unsere<br />

Kunden bei der Auslegung anspruchsvoller Kunststoffbauteile, u. a. mit<br />

den folgenden Serviceleistungen:<br />

Füllstu<strong>die</strong>n<br />

Anguss- und Bindenahtoptimierung<br />

Schwindung<br />

Verzug<br />

langzeitdichtigkeit des Bauteils unter den Dichtungs-,<br />

Montage- und Betriebslasten<br />

Kriechverhalten<br />

Metalleinlegeteile<br />

Mechanik<br />

crash<br />

<strong>BASF</strong> ist mehr als ein Rohstoffhersteller, der innovative <strong>Kunststoffe</strong><br />

qualitätskonform und termingerecht liefern kann. Mit dem universellen<br />

werkzeug ultrasim ® lassen sich flexibel individuelle Kundenwünsche<br />

erfüllen. Die Einsparung von Gewicht und Kosten ist in der <strong>Automobil</strong>industrie<br />

genauso wie im Bereich Elektro- / Elektronik und vielen<br />

anderen Branchen ein wichtiges Ziel – mit ultrasim ® kann es schnell<br />

und zuverlässig erreicht werden.<br />

47


48<br />

4 | Problemlöser<br />

4.6 Werkstoffprüfung, Bauteilprüfung<br />

und Ver arbeitungsservice<br />

Unser akkreditiertes Labor <strong>für</strong> Formmasse- bzw. Werkstoffprüfung<br />

kann Kunden bei allen werkstoffkundlichen<br />

Fragestellungen und kunststoffspezifischen Prüfungen<br />

beraten und unterstützen (Akkreditierungsurkunde<br />

D-PL-14121-04-00 nach DIN EN ISO / IEC 17025 : 2005 ).<br />

Das Spektrum umfasst dabei den gesamten Bereich der<br />

mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften,<br />

aber auch Themen wie Bewitterung oder<br />

Brandverhalten.<br />

luftmassensensor<br />

Eine weitere wichtige Serviceleistung bietet unser labor <strong>für</strong> Bauteilprüfung<br />

und Verbindungstechnik, mit dem wir Kunden bei der Projektarbeit<br />

unterstützen können. Zu den umfangreichen Prüfmöglichkeiten<br />

gehören unter anderem:<br />

wärmealterungen, Temperatur- und Klimalagerungen<br />

( auch ex-geschützt )<br />

Temperaturschock-Prüfungen ( auch ex-geschützt )<br />

Zug-, Druck-, Biege-, Ausreißprüfungen ( auch temperiert )<br />

Stoßprüfungen ( crash, Fall, Kopfaufprall, Steinschlag )<br />

Vibrationsprüfungen ( Sinussweep, Random, Sinus über Random;<br />

bis 105 kN )<br />

Schockprüfungen mit Shakern ( bis 270 kN )<br />

zyklische Innendruckprüfungen mit überlagerten Temperatur-<br />

und Klimaprofilen<br />

Berstdruckprüfungen statisch und transient<br />

( bis 1 bar/ms, auch temperiert )<br />

Strömungsprüfungen ( bis 20.000 l / h ) ohne/mit Druckzyklen,<br />

überlagertem Temperaturprofil und Temperaturunterschied<br />

Medium / umgebung<br />

Dichtheitsprüfungen<br />

akustische Analysen<br />

Analyse des Eigenschwingungsverhaltens<br />

Verformungs- und Dehnungsmessungen mittels Stereophoto -<br />

grammetrie<br />

optische 3D-Digitalisierung von Bauteilen<br />

Dokumentation aller transienten Vorgänge mit hochgeschwindig-<br />

keitskameras ( bis 100.000 fps )<br />

berührungslose Temperaturmessung<br />

Prüfung, Bewertung und optimierung aller relevanten Verbindungs-<br />

techniken, z. B. Schweißen und Kleben<br />

lasertransparenz- und laserbeschriftbarkeitsanalysen<br />

Prüfungen mit kundenspezifischen Prüfeinrichtungen<br />

Bei Bedarf können auch spezifische Prüfungen aus der <strong>Automobil</strong>elektronik<br />

oder kundenspezifische Prüfungen durchgeführt werden,<br />

beispielsweise Temperaturschockprüfungen mit anschließender<br />

Dichtheitsprüfung, temperierte öllagerungen von Baugruppen bei<br />

gleichzeitiger Funktionsprüfung oder Shakertests zum Nachweis der<br />

Betriebsfestigkeit.<br />

Bei Fragen zu Verarbeitung, Verarbeitungsprozessen sowie Sonderverfahren<br />

der Kunststoffverarbeitung steht ein erfahrenes Team von Verarbeitungsexperten<br />

zur Verfügung. Für <strong>die</strong> Projektarbeit kann auf ein gut<br />

ausgestattetes Verarbeitungstechnikum zurückgegriffen werden.


5 | Sortimentsübersicht<br />

Die folgende Übersicht über das Sortiment stellt einen kleinen Auszug aus dem umfangreichen Portfolio der <strong>BASF</strong> <strong>für</strong><br />

technische <strong>Kunststoffe</strong> dar. Informationen zu allen lieferbaren Produkten sind zu finden unter www.plasticsportal.eu<br />

oder beim Ultraplaste-Infopoint: ultraplaste.infopoint@basf.com.<br />

49


50<br />

5 | Sortimentsübersicht<br />

5.1 Ultramid ®<br />

Verstärkte Marken<br />

Richtwerte bei 23 °C 22 Einheit Prüfvorschrift Kondition A3WG6 A3WG7 A3EG5<br />

Produktmerkmale<br />

Kurzzeichen – ISO 1043 – PA 66-GF30 PA 66-GF35 PA 66-GF25<br />

Dichte g /cm3 ISO 1183 – 1,36 1,41 1,32<br />

Viskositätszahl ( Lösung 0,005 g /ml Schwefelsäure ) ml /g ISO 307 – 145 145 145<br />

Wasseraufnahme, Sättigung in Wasser bei 23 °C % ISO 62 – 5,2- 5,8 4,7- 5,3 5,7- 6,3<br />

Feuchtigkeitsaufnahme, Sättigung bei Normalklima 23 °C / 50 % r. F.<br />

Verarbeitung<br />

% ISO 62 – 1,5 -1,9 1,4 -1,8 1,7- 2,1<br />

Schmelztemperatur, DSC °C DIN 53 765 – 260 260 260<br />

Schmelze-Volumenrate MVR 275 / 5 cm3 /10 min ISO 1133 – 40 35 50<br />

Massetemperaturbereich, Spritzgießen / Extrusion °C – – 280 - 300 280 -300 280 -300<br />

Werkzeugtemperaturbereich, Spritzgießen °C – – 80 - 90 80 - 90 80 - 90<br />

Verarbeitungsschwindung, behindert 23 Werkstoffkennwerte zum Brennverhalten<br />

% – – 0,55 0,5 0,55<br />

Prüfung nach UL-Standard bei d = 1,6 mm Dicke Klasse UL 94 – HB HB HB<br />

Kfz-Innenausstattung: Dicke ≥ 1 mm<br />

Mechanische Eigenschaften<br />

– FMVSS 302 – + + +<br />

Zug-E-Modul MPa ISO 527-1/-2 tr / If 10.000 / 7.200 11.500 / 8.500 8.600 / 6.500<br />

Streckspannung ( v = 50 mm /min ), Bruchspannung ( v = 5 mm /min )* MPa ISO 527-1/-2 tr / If 190*/130* 210*/150* 175*/120*<br />

Streckdehnung ( v = 50 mm /min ), Bruchdehnung ( v = 5 mm /min )* % ISO 527-1/-2 tr / If 3*/ 5* 3*/ 5* 3*/ 6*<br />

Zug-Kriechmodul, 1.000 h, Dehnung ≤ 0,5 %, + 23 °C MPa ISO 899-1 If 5.300 6.600 4.300<br />

Biegemodul MPa ISO 178 tr / If 8.600 / 6.500 10.000 / 8.000 7.600 / 6.000<br />

Biegefestigkeit MPa ISO 178 tr / If 280 / 210 300 / 240 260 / 200<br />

Charpy-Schlagzähigkeit + 23 °C kJ /m2 ISO 179 /1eU tr / If 85 /100 95 / 105 65 / 90<br />

Charpy-Schlagzähigkeit - 30 °C kJ /m2 ISO 179 /1eU tr 70 75 55<br />

Charpy-Kerbschlagzähigkeit + 23 °C kJ /m2 ISO 179 /1eA tr / If 13 / 22 14 / 22 12 /18<br />

Charpy-Kerbschlagzähigkeit - 30 °C kJ /m2 ISO 179 /1eA tr 10 12 9<br />

Izod-Kerbschlagzähigkeit A + 23 °C kJ /m2 ISO 180 /A tr / If 11,5 /15,5 14 /18 9,5 /15<br />

Izod-Kerbschlagzähigkeit A - 30 °C kJ /m2 Thermische Eigenschaften<br />

ISO 180 /A tr – – –<br />

Biegetemperatur unter Last 1,8 MPa ( HDT A ) °C ISO 75-1/-2 – 250 250 245<br />

Biegetemperatur unter Last 0,45 MPa ( HDT B ) °C ISO 75-1/-2 – 250 250 250<br />

Max. Gebrauchsdauer, bis zu einigen Stunden 24 °C – – 240 240 240<br />

Temperaturindex bez. auf 50 % Zugfestigkeitabf. nach 20.000 h / 5.000 h °C IEC 216-1 – 145 / 175 145 / 175 135 / 165<br />

Thermischer Längenausdehnungskoeffizient, längs / quer ( 23 - 80 °C ) 10 -4 /K ISO 11359 -1/-2 – 0,2- 0,3 / 0,6 - 0,7 0,15 - 0,2 / 0,6 - 0,7 0,25 - 0,35 / 0,6 - 0,7<br />

Wärmeleitfähigkeit W/(m · K) DIN 52 612 – 0,35 0,35 0,34<br />

Spezifische Wärmekapazität<br />

Elektrische Eigenschaften<br />

J/(kg · K) – – 1.500 1.500 1.600<br />

Dielektrizitätszahl bei 1 MHz – IEC 60250 tr / If 3,5 / 5,6 3,5 / 5,7 3,5 / 5,5<br />

Dielektr. Verlustfaktor bei 1 MHz 10 -4 IEC 60250 tr / If 140 / 3.000 200 / 3.000 140 /1.600<br />

Spez. Durchgangswiderstand Ω · m IEC 60093 tr / If 1013 / 10 10 1013 / 10 10 1013 / 10 10<br />

Spez. Oberflächenwiderstand Ω IEC 60093 If 10 10 10 10 10 10<br />

Vergleichszahl der Kriechwegbildung CTI, Prüflösung A – IEC 60112 450 450 550<br />

Kernprodukte UN UN UN<br />

SW00564 SW20560 –<br />

22 Für ungefärbtes Produkt, falls in der Produktbezeichnung nicht anders angegeben.<br />

23 Testkästchen mit Zentralanschnitt, Bodenmaße (107 · 47 · 1,5) mm<br />

Verarbeitungsbedingungen: T M PA 6 = 260 °C, TM PA 66 = 290 °C, TW = 60 °C bei unverstärkt,<br />

T W = 80 °C bei verstärkt.<br />

24 Erfahrungswerte <strong>für</strong> Teile, <strong>die</strong> in jahrelangem Gebrauch wiederholt einige<br />

Stunden <strong>die</strong>se Temperaturen aushalten müssen, materialgerechte Formgebung<br />

und Verarbeitung vorausgesetzt.


A3HG5 A3HG7 B3EG6 B3WG6 B3GK24 T KR 4355 G5 T KR 4355 G7<br />

PA 66-GF25 PA 66-GF35 PA 6-GF30 PA 6-GF30 PA 6-( GF10+GB20 ) PA 6 /6T-GF25 PA 6 /6T-GF35<br />

1,32 1,41 1,36 1,36 1,34 1,35 1,43<br />

145 145 140 140 140 130 130<br />

5,7- 6,3 4,7- 5,3 6,3 - 6,9 6,3 - 6,9 6,3 - 6,9 5 - 6 4,3- 5,3<br />

1,7-2,1 1,4 -1,8 1,9 -2,3 1,9 -2,3 1,9 -2,3 1,1-1,5 0,8 -1,2<br />

260 260 220 220 220 295 295<br />

50 40 50 50 70 – –<br />

280 -300 280 -300 270 -290 270 -290 270 - 290 310 -330 310 -330<br />

80 - 90 80 - 90 80 - 90 80 - 90 80 - 90 80 -120 80 -120<br />

0,55 0,5 0,35 0,35 0,5 0,39 0,33<br />

HB HB HB HB HB HB HB<br />

+ + + + + + +<br />

8.600 /6.500 11.200 /8.500 9.500 / 6.200 9.500 / 6.200 6.000 / 3.000 9.000 / 9.000 12.000 / 12.000<br />

170*/120* 200*/150* 185*/115* 185*/115* 110*/ 60* 185*/ 170* 210*/ 200*<br />

3*/ 6* 3*/ 5* 3,5*/ 8* 3,5*/ 8* 3,5*/15* 3*/ – 3*/ –<br />

4.300 6.600 – – 2.000 6.500 8.700<br />

7.600 / 6.000 10.000 / 8.500 8.600 / 5.000 8.600 / 5.000 5.000 / 3.000 7.300 / – –<br />

260 / 200 300 / 240 270 /180 270 /180 130 / 70 – –<br />

65 / 90 95 /100 95 /110 95 /110 40 /90 80 / – 100 / –<br />

55 75 80 80 39 – –<br />

12 /18 13 / 22 15 /30 15 /30 5 /11 11/ – 17/ –<br />

9 12 11 11 4,5 – –<br />

9,5 /15 14 /18 15 / 20 15 / 20 5 / 8,5 8,5 / – –<br />

– – – – – – –<br />

245 250 210 210 150 245 245<br />

250 250 220 220 200 – –<br />

240 240 200 200 200 270 270<br />

140 /170 140 /170 135 /165 145 /175 – 135 /160 135 /160<br />

0,25- 0,35 /0,6-0,7 0,15-0,2 /0,6-0,7 0,2- 0,25 / 0,6-0,7 0,2- 0,25 / 0,6-0,7 0,35 - 0,4 / 0,25 / 0,5-0,6 0,15 /0,5- 0,6<br />

0,34 0,35 0,36 0,36 0,34 0,25 0,28<br />

1.600 1.500 1.500 1.500 1.400 1.400 1.300<br />

3,5 / 5,5 3,5 / 5,7 3,8 / 6,8 3,8 / 6,8 3,9 /4,6 4,3 /4,5 4,2 /4,4<br />

140 /1.600 200 /1.500 230 / 2.200 230 / 2.200 200 / 700 300 /400 200 /300<br />

10 13 /10 10 10 13 /10 10 10 13 /10 10 10 13 /10 10 10 13 /10 10 10 13 /10 12 10 13 /10 12<br />

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 13 10 13<br />

550 550 575 450 425 600 600<br />

UN UN UN UN UN UN UN<br />

SW00564 SW00564 SW00564 SW00564 SW00564 SW00564 SW00564<br />

51


52<br />

5 | Sortimentsübersicht<br />

5.1 Ultramid ®<br />

Verstärkte Marken Verstärkte Marke mit guter<br />

Hydrolysebeständigkeit<br />

Richtwerte bei 23 °C 22 Einheit Prüfvorschrift Kondition T 4381 LDS A3HG6 HR A3WG6 HRX<br />

Produktmerkmale<br />

Kurzzeichen – ISO 1043 – PA 6 /6T-GF10M25 PA 66-GF30 PA 66-GF30<br />

Dichte g /cm3 ISO 1183 – 1,57 1,37 1,36<br />

Viskositätszahl ( Lösung 0,005 g /ml Schwefelsäure ) ml /g ISO 307 – 130 145 –<br />

Wasseraufnahme, Sättigung in Wasser bei 23 °C % ISO 62 – – 5,2 - 5,8 5,2 - 5,8<br />

Feuchtigkeitsaufnahme, Sättigung bei Normalklima 23 °C / 50 % r. F.<br />

Verarbeitung<br />

% ISO 62 – – 1,5 -1,9 1,50 - 1,90<br />

Schmelztemperatur, DSC °C DIN 53 765 – 295 260 260<br />

Schmelze-Volumenrate MVR 275 / 5 cm3 /10 min ISO 1133 – – 25 –<br />

Massetemperaturbereich, Spritzgießen / Extrusion °C – – 310 - 330 280-300 280-300<br />

Werkzeugtemperaturbereich, Spritzgießen °C – – 70 - 100 80 - 90 80 - 90<br />

Verarbeitungsschwindung, behindert 23 Werkstoffkennwerte zum Brennverhalten<br />

% – – – 0,55 0,5<br />

Prüfung nach UL-Standard bei d = 1,6 mm Dicke Klasse UL 94 – HB – –<br />

Kfz-Innenausstattung: Dicke ≥ 1 mm<br />

Mechanische Eigenschaften<br />

– FMVSS 302 – – – –<br />

Zug-E-Modul MPa ISO 527-1/-2 tr / If 8.700 / – 10.000 / 6.800 10.000 / 6.100<br />

Streckspannung ( v = 50 mm /min ), Bruchspannung ( v = 5 mm /min )* MPa ISO 527-1/-2 tr / If 110*/– 190*/120* 185*/110*<br />

Streckdehnung ( v = 50 mm /min ), Bruchdehnung ( v = 5 mm /min )* % ISO 527-1/-2 tr / If 2,5*/ – 3,2*/ 5,4* 3,4*/ 7,2*<br />

Zug-Kriechmodul, 1.000 h, Dehnung ≤ 0,5 %, + 23 °C MPa ISO 899-1 If – 5.300 –<br />

Biegemodul MPa ISO 178 tr / If – 8.700 / 5.800 9.200 / 5.800<br />

Biegefestigkeit MPa ISO 178 tr / If – 275 / 200 285 / 185<br />

Charpy-Schlagzähigkeit + 23 °C kJ /m2 ISO 179 /1eU tr / If 40 /– 80 / 90 85 / –<br />

Charpy-Schlagzähigkeit - 30 °C kJ /m2 ISO 179 /1eU tr – 65 70 / –<br />

Charpy-Kerbschlagzähigkeit + 23 °C kJ /m2 ISO 179 /1eA tr / If 4 / – 11/16 10 / –<br />

Charpy-Kerbschlagzähigkeit - 30 °C kJ /m2 ISO 179 /1eA tr – 9 8 / –<br />

Izod-Kerbschlagzähigkeit A + 23 °C kJ /m2 ISO 180 /A tr / If – 13 / 20 –<br />

Izod-Kerbschlagzähigkeit A - 30 °C kJ /m2 Thermische Eigenschaften<br />

ISO 180 /A tr – 9 –<br />

Biegetemperatur unter Last 1,8 MPa ( HDT A ) °C ISO 75-1/-2 – 265 250 245<br />

Biegetemperatur unter Last 0,45 MPa ( HDT B ) °C ISO 75-1/-2 – 265 250 260<br />

Max. Gebrauchsdauer, bis zu einigen Stunden 24 °C – – – 240 –<br />

Temperaturindex bez. auf 50 % Zugfestigkeitabf. nach 20.000 h / 5.000 h °C IEC 216-1 – – – –<br />

Thermischer Längenausdehnungskoeffizient, längs / quer ( 23 - 80 °C ) 10 -4 /K ISO 11359 -1/-2 – 0,3 / 0,5 - 0,6 0,2- 0,3 / 0,6 - 0,7 –<br />

Wärmeleitfähigkeit W/(m · K) DIN 52 612 – – 0,34 –<br />

Spezifische Wärmekapazität<br />

Elektrische Eigenschaften<br />

J/(kg · K) – – – 1.500 –<br />

Dielektrizitätszahl bei 1 MHz – IEC 60250 tr / If 4,4 / 4,2 3,5 / 5,6 –<br />

Dielektr. Verlustfaktor bei 1 MHz 10 -4 IEC 60250 tr / If 150 / 380 – / 3.000 –<br />

Spez. Durchgangswiderstand Ω · m IEC 60093 tr / If 1013 / 1012 1013 /1010 –<br />

Spez. Oberflächenwiderstand Ω IEC 60093 If – 10 10 –<br />

Vergleichszahl der Kriechwegbildung CTI, Prüflösung A – IEC 60112 – / 600 450 –<br />

– –<br />

Kernprodukte UN – –<br />

SW23215 SW23591 SW23591<br />

22 Für ungefärbtes Produkt, falls in der Produktbezeichnung nicht anders angegeben.<br />

23 Testkästchen mit Zentralanschnitt, Bodenmaße (107 · 47 · 1,5) mm<br />

Verarbeitungsbedingungen: T M PA 6 = 260 °C, TM PA 66 = 290 °C, TW = 60 °C bei unverstärkt,<br />

T W = 80 °C bei verstärkt.<br />

24 Erfahrungswerte <strong>für</strong> Teile, <strong>die</strong> in jahrelangem Gebrauch wiederholt einige<br />

Stunden <strong>die</strong>se Temperaturen aushalten müssen, materialgerechte Formgebung<br />

und Verarbeitung vorausgesetzt.


Schlagzäh modifizierte<br />

Marke<br />

Ultramid ® S Balance Ultramid ® Structure<br />

B3ZG3 S3WG6 S3EG6 A3HG6 Balance B3WG8 LF B3WG10 LF A3WG10 LF A3WG12 LF<br />

PA 6-I GF15 PA 610-GF30 PA 610-GF30 PA 66 +PA 610-GF30 PA 6-LGF40 PA 6-LGF50 PA 66-LGF50 PA 66-LGF60<br />

1,22 1,31 1,31 1,34 1,46 1,56 1,56 1,68<br />

160 150 150 153 – – – –<br />

7,2 - 7,8 2,0 - 2,6 2,0 - 2,6 – 4,9 - 6 4,5 - 5,1 3,7 - 4,3 –<br />

2,1 - 2,7 0,80 - 1,20 0,80 - 1,20 – 1,60 - 2,00 1,30 - 1,70 1,00 - 1,40 –<br />

220 220 220 260 220 220 260 260<br />

35 30 30 19 – – – –<br />

270 -290 270 -290 270 -290 280-300 290-300 280-300 290-310 290-310<br />

80 - 90 80 - 90 80 - 90 80 - 100 80 - 100 80 - 100 80 - 100 80 - 100<br />

0,5 – 0,4 – – – – –<br />

HB – – – – – – –<br />

+ – – – – – – –<br />

5.500 / 2.900 8.600 / 6.800 8.400 / 6.200 9.600 / 7.200 13.300 / 9.500 16.800 / 10.400 16.500 / 12.300 20.600 / 16.000<br />

110*/ 60* 150* / 110* 150* / 110* 183*/126* 220* / 130* 240* / 155* 240* / 187* 250* / 210*<br />

4*/18* 4* / 6* 4* / 6* 3,1*/ 5,5* 2,1/ 2,3 2,0 / 2,1 2,0 / 2,1 1,6 / 1,8<br />

– – – – – – – –<br />

4.500 / 2.500 7.700 / 6.270 – 9.100 / 6.700 11.700 / 8.800 15.400 / – 15.400 / 12.000 19.400 / 16.400<br />

150 / 80 224 / 179 – 270 / 198 316 / 218 360 / – 370 / 297 410 / 318<br />

75 /110 86 / 85 90 / 90 93 / 93 76 /83 88 /86 80 /85 86 /89<br />

55 82 / – 85 / – 71 / – 58 / 61 78 / 72 70 / 65 70 / 71<br />

16 / 30 13 / 13 13 / 14 10 / 14 26 / 26 32 / 32 37 / 37 37 / 37<br />

7 8 / – 8 / – 7,7 / – 26 / 26 33 / 33 37 / 37 43 / 42<br />

15 / 29 – – – 26 / 25 31 / 45 35 / 35 37 / 36<br />

5 – – – 24 / 24 31 / – 35 / – 37 / 36<br />

180 200 / – 200 / – 220 / – 218 / – 218 / – 260 / – 260 / –<br />

200 220 / – 220 / – 240 / – – – – –<br />

180 – – – – – – –<br />

– – – – – – – –<br />

0,3 -0,35 / 0,7- 0,8 – – – – – – –<br />

0,34 – – – – – – –<br />

– – – – – – – –<br />

3,7/ 6,2 3,8 / 4,3 3,7/ 4,3 – – – – –<br />

250 / 2.000 176 / 567 184 / 588 – – – – –<br />

1013 /1010 7 10 / 3012 1012 /108 – – – – –<br />

10 10 2014 / 2014 >1015 / >1015 – – – – –<br />

550 – / 550 – / 575 – – – – –<br />

– – – – – – –<br />

– – UN – – – – –<br />

SW30564 SW00564 – SW23591 SW00564 SW00564 SW00564 SW00564<br />

53


54<br />

5 | Sortimentsübersicht<br />

Ultramid ® Nomenklatur<br />

Die meisten Handelsmarken Ultramid ® sind mit Buch-<br />

staben und Zahlen gekennzeichnet, <strong>die</strong> Hinweise auf<br />

den chemischen Aufbau, <strong>die</strong> Schmelzviskosität, <strong>die</strong><br />

Stabilisierung, den Glas fasergehalt und das verarbeitungstechnische<br />

Verhalten geben.<br />

B 3 E G 1 0<br />

1. Buchstabe<br />

1. Buchstabe<br />

PA-Klasseneinteilung<br />

B = PA 6<br />

A = PA 66<br />

C = Copolyamid 66 /6<br />

D = Sonderpolymer<br />

S = PA 610<br />

T = Copolyamid 6 /6T<br />

1. Zahl<br />

Viskositätsklasse<br />

1. Zahl 2. oder 2. und 3.<br />

Buchstabe<br />

2. oder 2. und<br />

3. Zahl<br />

3 = leichtfließend, niedrige Schmelzeviskosität, vornehmlich<br />

<strong>für</strong> den Spritzguss<br />

35 = niedrig- bis mittelviskos, <strong>für</strong> den Spritzguss und <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />

Extrusion von Monofilen und Folien<br />

4 = mittelviskos, <strong>für</strong> Spritzguss und Extrusion<br />

2. oder 2. und 3. Buchstabe<br />

Stabilisierungsart<br />

E, K = stabilisiert, helle Eigenfarbe, erhöhte Wärmealterungs-,<br />

Wetter- und Heißwasser bestän digkeit, elek trische Eigen-<br />

schaften sind nicht beeinträchtigt<br />

H = stabilisiert, erhöhte Wärme alterungs-, Heißwasser- und<br />

Wetterbeständigkeit, nur <strong>für</strong> technische Teile, elektrische<br />

Eigenschaften sind nicht beeinträchtigt, je nach Type hell -<br />

beige bis braune Eigenfarbe<br />

W = stabilisiert, hohe Wärme alterungsbeständigkeit, nur ungefärbt<br />

und schwarz lieferbar, bei hohen Anforderungen an <strong>die</strong> elektrischen<br />

Eigenschaften der Teile weniger geeignet<br />

Besondere Eigenschaften, Zusätze<br />

F = funktionelles Additiv<br />

L = schlagzähmodifiziert und stabilisiert, trockenschlag zäh,<br />

leicht fließend, rasch verarbeitbar<br />

S = rasch verarbeitbar, sehr feinkörniges Kristallgefüge;<br />

<strong>für</strong> den Spritzguss<br />

U = mit Brandschutzausrüstung ohne roten Phosphor<br />

X2, = mit rotem Phosphor als Brandschutz aus rüstung<br />

X3<br />

Z = schlagzähmodifiziert und stabilisiert mit sehr hoher<br />

Kälteschlagzähigkeit ( unverstärkte Marken ) bzw. er-<br />

höhter Schlagzähigkeit ( verstärkte Marken )<br />

Verstärkungsart<br />

C (mit Zahl ) = kohlefaserverstärkt<br />

G (mit Zahl ) = mit Glasfaserverstärkung<br />

K (mit Zahl ) = mit Glaskugelverstärkung, stabilisiert<br />

M (mit Zahl ) = mit Mineralverstärkung, stabilisiert;<br />

Sonderprodukt: M602 mit ca. 30 % Spezialsilikat<br />

( erhöhte Steifigkeit )


Lieferbare Kombinationen mit Glasfaserverstärkung:<br />

GM ( Glasfasern / Mineral )<br />

GK ( Glasfasern / Glaskugeln )<br />

2. bzw. 2. und 3. Zahl<br />

Gehalt an Verstärkungsstoffen ( Masseanteil )<br />

2 = ca. 10 %<br />

3 = ca. 15 %<br />

4 = ca. 20 %<br />

5 = ca. 25 %<br />

6 = ca. 30 %<br />

7 = ca. 35 %<br />

8 = ca. 40 %<br />

10 = ca. 50 %<br />

Die Gehalte der Kombinationen von Glasfaserverstärkung ( G ) mit<br />

Mineral ( M ) oder mit Glaskugeln ( K ) werden entsprechend durch<br />

zwei Zahlen gekennzeichnet, z. B.:<br />

GM 53 = ca. 25 % Glasfasern und ca. 15 % Mineral, stabilisiert<br />

GK 24 = ca. 10 % Glasfasern und ca. 20 % Glaskugeln, stabilisiert<br />

Suffices<br />

Suffices weisen auf besondere Eigenschaften hin, z. B.:<br />

HR = erhöhte Hydrolysebeständigkeit<br />

LS = mit Nd: YAG-Laser markierbar<br />

FC = <strong>für</strong> den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet<br />

Beispiele<br />

Beispiel 1<br />

Ultramid ® A4H<br />

A = PA 66<br />

4 = Viskositätsklasse 4 ( mittelviskos )<br />

H = erhöhte Wärmestabilisierung<br />

Beispiel 2<br />

Ultramid ® A3X2G10<br />

A = PA 66<br />

3 = Viskositätsklasse 3 ( niedrigviskos, <strong>für</strong> den Spritzguss )<br />

X2 = Brandschutzausrüstung ( phosphorhaltig )<br />

G10 = ca. 50 % Glasfasern<br />

Beispiel 3<br />

Ultramid ® B3G10 SI<br />

B = PA 6<br />

3 = Viskositätsklasse 3 ( niedrigviskos, <strong>für</strong> den Spritzguss )<br />

G10 = ca. 50 % Glasfasern<br />

SI = mit verbesserter Oberflächenqualität<br />

55


56<br />

5 | Sortimentsübersicht<br />

5.2 Ultradur ®<br />

Unverstärkte Marken<br />

Richtwerte <strong>für</strong> ungefärbte Produkte bei 23 °C Einheit Prüfvorschrift Probekörper B 4520 B 4520 High Speed<br />

Produktmerkmale (mm)<br />

Kurzzeichen – ISO 1043 – PBT PBT<br />

Dichte g /cm 3 ISO 1183 tr 1,3 1,3<br />

Verstärkung / Füllstoffgehalt: Glasfaser ( GF ), Glaskugel ( GB ), Mineral ( M ) % – – – –<br />

Viskositätszahl 25 ml /g ISO 1628 – 130 115<br />

Einfärbung: natur ( n ), gefärbt ( c ), schwarz ( bk ), Sonderfarben ( sp ) – – – n, c, sp, bk n, bk<br />

Wasseraufnahme, Sättigung in Wasser bei 23 °C % DIN 53495 /1L 80 � ∙ 1 0,5 0,5<br />

Feuchtigkeitsaufnahme, Sättigung bei Normalklima 23 °C / 50 % r. F. % – 80 � ∙ 1 0,25 0,25<br />

Verarbeitung<br />

Verarbeitungsv.: Spritzgießen ( M ), Extrusion ( E ), Folienextrusion ( F ), Beschichten ( H ) – – – H, M M<br />

Schmelztemperatur, DSC °C ISO 11357- 3 Formmasse 220 - 225 220 - 225<br />

Schmelze-Volumenrate MVR 250 °/2,16 kg cm3 /10 min ISO 1133 Formmasse 19 50<br />

Schmelze-Volumenrate MVR 275 °/2,16 kg cm3 /10 min ISO 1133 Formmasse – –<br />

Massetemperaturbereich, Spritzgießen % – – 250 - 275 250 - 275<br />

Werkzeugtemperaturbereich °C – – 40 - 70 40 - 70<br />

Verarbeitungsschwindung, frei, längs / quer % – Platte28 1,5 / 1,5 1,8 / 1,9<br />

Massetemperatur / Werkzeugtemperatur ( zu Prüfkörper <strong>für</strong> Schwindung ) °C – – 260 / 60 260 / 60<br />

Verarbeitungsschwindung, frei, längs / quer<br />

Werkstoffkennwerte zum Brennverhalten<br />

% ISO 294 60 ∙ 60 ∙ 2 1,5 / 1,7 1,8 / 2,0<br />

Prüfung nach UL-Standard bei d = 1,6 mm / d = 0,8 mm Dicke Klasse UL 94 127 ∙ 12,7 ∙ d 94HB / 94HB –<br />

Prüfung von Elektro-Isolierstoffen: Verfahren BH Stufe IEC 707 125 ∙ 10 ∙ 4 BH3-16 mm /min –<br />

Prüfung von Werkstoffen der Kfz-Innenausstattung bestanden = + bei ≥ 1 mm Dicke<br />

Mechanische Eigenschaften<br />

– FMVSS 302 355 ∙100 ∙1 + –<br />

Zug-E-Modul MPa ISO 527-2 nach ISO 3167 2.400 2.200<br />

Streckspannung ( v = 50 mm /min ), Bruchspannung ( v = 5 mm /min )* MPa ISO 527-2 nach ISO 3167 55* 50*<br />

Streckdehnung ( v = 50 mm /min ), Bruchdehnung ( v = 50 mm /min, v = 5 mm /min )* % ISO 527-2 nach ISO 3167 3,7 / > 50* 3,5 / > 50*<br />

Zug-Kriechmodul, 1.000 h, Dehnung ≤ 0,5 %, + 23 °C MPa ISO 899 -1 nach ISO 3167 1.200 –<br />

Biegespannung bei Höchstkraft MPa ISO 178 80 ∙10 ∙ 4 85 –<br />

Charpy-Schlagzähigkeit, + 23 °C kJ /m2 ISO 179 /1eU 80 ∙10 ∙ 4 NB 26 190<br />

Charpy-Kerbschlagzähigkeit, + 23 °C kJ /m2 ISO 179 /1eA 80 ∙10 ∙ 4 6 4<br />

Schädigungsarbeit W50, Gehäuse, +23 °C J ISO 6603 -1 Modellformteile >140 –<br />

Kugeldruckhärte H 358/30, H 961/30*<br />

Thermische Eigenschaften<br />

MPa ISO 2039 -1 ≥10 ∙ ≥10 ∙ 4 130 –<br />

Biegetemperatur unter Last 1,8 MPa ( HDT A ) °C ISO 75-2 110 ∙10 ∙ 4 65 55<br />

Biegetemperatur unter Last 0,45 MPa ( HDT B ) °C ISO 75-2 110 ∙10 ∙ 4 165 130<br />

Max. Gebrauchsdauer, bis zu einigen Stunden27 °C – Formteile 200 200<br />

Temperaturindex bez. auf 50 % Zugfestigkeitabfall nach 20.000 h / 5.000 h °C IEC 216-1 nach ISO 3167 120 / 140 –<br />

Thermischer Längenausdehnungskoeffizient, längs / quer ( 23 - 80 °C ) 10 -5 /K DIN 53752 ≥10 ∙ ≥ 10 ∙ 4 13 - 16 –<br />

Wärmeleitfähigkeit W/(m · K) DIN 52 612 260 ∙ 260 ∙ 10 0,27 –<br />

Spezifische Wärmekapazität<br />

Elektrische Eigenschaften<br />

J/(g · K) IEC 1006 Formmasse 1,5 –<br />

Dielektrizitätszahl bei 100 Hz / 1 MHz – IEC 250 80 ∙ 80 ∙1 3,4 / 3,3 –<br />

Dielektr. Verlustfaktor bei 100 Hz / 1 MHz – IEC 250 80 ∙ 80 ∙1 0,002 / 0,02 –<br />

Spez. Durchgangswiderstand Ω · cm IEC 93 80 ∙ 80 ∙1 1016 –<br />

Spez. Oberflächenwiderstand Ω IEC 93 80 ∙ 80 ∙1 1013 –<br />

Elektr. Durchschlagfestigkeit K 20 / P 50 kV / mm IEC 243 / 1 d = ( 0,6 - 0,8 ) 140 –<br />

Vergleichszahl der Kriechwegbildung CTI, Prüflösung A – IEC 112 ≥15 ∙ ≥ 15 ∙ 4 CTI 550 –<br />

Vergleichszahl der Kriechwegbildung CTI, Prüflösung B – IEC 112 ≥15 ∙ ≥ 15 ∙ 4 CTI 450 M –<br />

25 Viskositätszahl , Lösung 0,005 g /ml Phenol /<br />

1,2-Dichlorbenzol (1 :1)<br />

26 NB = nicht gebrochen<br />

27 Erfahrungswerte <strong>für</strong> Teile, <strong>die</strong> in jahrelangem Gebrauch wiederholt<br />

einige Stunden <strong>die</strong>se Temperatur aushalten müssen, materialgerechte<br />

Formgebung und Verarbeitung vorausgesetzt<br />

28 Platte mit Bandanschnitt, Maße (150 x 150 x 3) mm,<br />

längs = in Fließrichtung, quer = quer hierzu


Verstärkte Marken Verstärkte Marken mit verbesserter Fließfähigkeit<br />

B 4300 G2 B 4300 G4 B 4300 G6 B 4040 G4 B 4040 G6 B 4300 G2 High Speed B 4300 G3 High Speed B 4300 G4 High Speed B 4300 G6 High Speed<br />

PBT PBT PBT ( PBT+ PET ) ( PBT+ PET ) PBT PBT PBT PBT<br />

1,37 1,45 1,53 1,47 1,55 1,37 1,41 1,45 1,53<br />

GF10 GF20 GF30 GF20 GF30 GF10 GF15 GF20 GF30<br />

115 107 102 105 105 100 98 96 87<br />

n, c, sp, bk n, c, sp, bk n, c, sp, bk n, c, sp, bk n, c, sp, bk n, bk n, bk n, bk n, bk<br />

0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4<br />

0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2<br />

M M M M M M M M M<br />

220 - 225 220 - 225 220 - 225 220 - 250 220 - 250 220 - 225 220 - 225 220 - 225 220 - 225<br />

16 14 11 – – 27 24 22 22<br />

– – – 22 18 – – – –<br />

250 - 275 250 - 275 250 - 275 250 - 275 250 - 275 250 - 275 250 - 275 250 - 275 250 - 275<br />

60-100 60 -100 60 -100 60 -100 60 -100 60 - 100 60 - 100 60 - 100 60 - 100<br />

0,7 / 1,34 0,39 / 1,28 0,2 / 1,1 0,2 / 1,1 0,18 / 0,99 – – – –<br />

260 / 80 260 / 80 260 / 80 270 / 80 270 / 80 – – – –<br />

1,22 / 1,38 0,43 / 1,16 0,34 / 1,07 – – 0,95 / 1,1 0,63 / 1,1 0,48 / 1,1 0,36 / 1,1<br />

94HB / 94HB 94HB / 94HB 94HB / 94HB 94HB / 94HB 94HB / 94HB 94HB / 94HB 94HB / 94HB 94HB / 94HB 94HB / 94HB<br />

BH3-15 mm /min BH3 -15 mm /min BH3 -15 mm /min – – – – – –<br />

+ + + + + – – – –<br />

4.500 7.100 10.000 7.500 10.500 4.400 5.600 6.900 9.700<br />

90* 120* 135* 120* 145* 85* 100* 118* 135*<br />

– / 3,5* – / 3* – / 2,5* – / 2,5* – / 2,4* – / 3,5* – / 3,4* – / 2,9* – / 2,6*<br />

– – 7.500 – – – – – –<br />

140 170 200 – – – – – –<br />

40 58 67 40 55 20 27 36 50<br />

5 8 11 6 8 3,5 4,5 6 7,5<br />

12 5 < 5 < 5 < 5 – – – –<br />

160 180 190 190 – – – – –<br />

200 205 215 180 202 162 185 196 202<br />

220 220 220 215 220 210 217 220 221<br />

210 210 210 210 210 210 210 210 210<br />

– 135 / 150 140 / 160 – 140 / 160 – – – –<br />

4 - 5 3 - 4 2 - 3 2 - 3 – – – – –<br />

0,23 0,25 0,27 – – – – – –<br />

1,7 1,6 1,5 1,7 1,6 – – – –<br />

3,6 / 3,6 3,7/ 3,7 4 / 3,8 3,7/ 3,5 4,0 / 3,8 – – – –<br />

0,0012 / 0,015 0,0012 / 0,015 0,0025 / 0,017 0,0014 / 0,018 0,0016 / 0,0174 – – – –<br />

10 16 10 16 10 16 7 ∙ 10 15 7,4 ∙ 10 15 – – – –<br />

10 13 10 13 10 13 >10 15 >10 15 – – – –<br />

100 100 100 18 18 – – – –<br />

CTI 300 CTI 300 CTI 375 CTI 300-0,1 CTI 250 275 275 300 350<br />

CTI 125 M CTI 150 M CTI 125 M – – – – – –<br />

57


58<br />

5 | Sortimentsübersicht<br />

5.2 Ultradur ®<br />

Verstärkte Marken mit guter<br />

Hydrolysebeständigkeit<br />

Richtwerte <strong>für</strong> ungefärbte Produkte bei 23 °C Einheit Prüfvorschrift Probekörper B 4330 G3 HR B 4330 G6 HR<br />

Produktmerkmale (mm)<br />

Kurzzeichen – ISO 1043 – PBT- I PBT- I<br />

Dichte g /cm 3 ISO 1183 tr 1,39 1,49<br />

Verstärkung / Füllstoffgehalt: Glasfaser ( GF ), Glaskugel ( GB ), Mineral ( M ) % – – GF15 GF30<br />

Viskositätszahl 29 ml /g ISO 1628 – 106 108<br />

Einfärbung: natur ( n ), gefärbt ( c ), schwarz ( bk ), Sonderfarben ( sp ) – – – n, bk n, bk<br />

Wasseraufnahme, Sättigung in Wasser bei 23 °C % DIN 53495 /1L 80 � ∙ 1 0,4 0,4<br />

Feuchtigkeitsaufnahme, Sättigung bei Normalklima 23 °C / 50 % r. F. % – 80 � ∙ 1 0,2 0,2<br />

Verarbeitung<br />

Verarbeitungsv.: Spritzgießen ( M ), Extrusion ( E ), Folienextrusion ( F ), Beschichten ( H ) – – – M M<br />

Schmelztemperatur, DSC °C ISO 11357- 3 Formmasse 220 - 225 220 - 225<br />

Schmelze-Volumenrate MVR 275 °/2,16 kg cm3 /10 min ISO 1133 Formmasse – –<br />

Massetemperaturbereich, Spritzgießen % – – 250 - 280 250 - 280<br />

Werkzeugtemperaturbereich °C – – 60 - 100 60 -100<br />

Verarbeitungsschwindung, frei, längs / quer % – Platte31 – –<br />

Massetemperatur / Werkzeugtemperatur ( zu Prüfkörper <strong>für</strong> Schwindung ) °C – – – –<br />

Verarbeitungsschwindung, frei, längs / quer<br />

Werkstoffkennwerte zum Brennverhalten<br />

% ISO 294 60 ∙ 60 ∙ 2 0,9 / 1,12 0,5 / 1,1<br />

Prüfung nach UL-Standard bei d = 1,6 mm / d = 0,8 mm Dicke Klasse UL 94 127 ∙ 12,7 ∙ d – 94HB / 94HB<br />

Prüfung von Werkstoffen der Kfz-Innenausstattung bestanden = + bei ≥ 1 mm Dicke<br />

Mechanische Eigenschaften<br />

– FMVSS 302 355 ∙100 ∙1 – –<br />

Zug-E-Modul MPa ISO 527-2 nach ISO 3167 5.300 8.500<br />

Streckspannung ( v = 50 mm /min ), Bruchspannung ( v = 5 mm /min )* MPa ISO 527-2 nach ISO 3167 100* 120*<br />

Streckdehnung ( v = 50 mm /min ), Bruchdehnung ( v = 50 mm /min, v = 5 mm /min )* % ISO 527-2 nach ISO 3167 – / 3,5* – / 3,4*<br />

Zug-Kriechmodul, 1.000 h, Dehnung ≤ 0,5 %, + 23 °C MPa ISO 899 -1 nach ISO 3167 – –<br />

Biegespannung bei Höchstkraft MPa ISO 178 80 ∙10 ∙ 4 – –<br />

Charpy-Schlagzähigkeit, + 23 °C kJ /m2 ISO 179 /1eU 80 ∙10 ∙ 4 62 74<br />

Charpy-Kerbschlagzähigkeit, + 23 °C kJ /m2 ISO 179 /1eA 80 ∙10 ∙ 4 9 14<br />

Schädigungsarbeit W50, Gehäuse, +23 °C J ISO 6603 -1 Modellformteile – –<br />

Schädigungsarbeit W50, Gehäuse, -20 °C J ISO 6603 -1 Modellformteile – –<br />

Kugeldruckhärte H 358/30, H 961/30*<br />

Thermische Eigenschaften<br />

MPa ISO 2039 -1 ≥10 ∙ ≥10 ∙ 4 – –<br />

Biegetemperatur unter Last 1,8 MPa ( HDT A ) °C ISO 75-2 110 ∙10 ∙ 4 205 205<br />

Biegetemperatur unter Last 0,45 MPa ( HDT B ) °C ISO 75-2 110 ∙10 ∙ 4 220 220<br />

Max. Gebrauchsdauer, bis zu einigen Stunden 30 °C – Formteile 210 210<br />

Temperaturindex bez. auf 50 % Zugfestigkeitabf. nach 20.000 h / 5.000 h °C IEC 216-1 nach ISO 3167 – –<br />

Thermischer Längenausdehnungskoeffizient, längs / quer ( 23 - 80 °C ) 10 -5 /K DIN 53752 ≥10 ∙ ≥ 10 ∙ 4 – –<br />

Wärmeleitfähigkeit W/(m · K) DIN 52 612 260 ∙ 260 ∙ 10 – –<br />

Spezifische Wärmekapazität<br />

Elektrische Eigenschaften<br />

J/(g · K) IEC 1006 Formmasse – –<br />

Dielektrizitätszahl bei 100 Hz / 1 MHz – IEC 250 80 ∙ 80 ∙1 – –<br />

Dielektr. Verlustfaktor bei 100 Hz / 1 MHz – IEC 250 80 ∙ 80 ∙1 – –<br />

Spez. Durchgangswiderstand Ω · cm IEC 93 80 ∙ 80 ∙1 – –<br />

Spez. Oberflächenwiderstand Ω IEC 93 80 ∙ 80 ∙1 – –<br />

Elektr. Durchschlagfestigkeit K20 / P50 kV / mm IEC 243 / 1 d = ( 0,6 - 0,8 ) – –<br />

Vergleichszahl der Kriechwegbildung CTI, Prüflösung A – IEC 112 ≥15 ∙ ≥ 15 ∙ 4 – –<br />

Vergleichszahl der Kriechwegbildung CTI, Prüflösung B – IEC 112 ≥15 ∙ ≥ 15 ∙ 4 – –<br />

29 Viskositätszahl , Lösung 0,005 g /ml Phenol /<br />

1,2-Dichlorbenzol (1 :1)<br />

30 Erfahrungswerte <strong>für</strong> Teile, <strong>die</strong> in jahrelangem Gebrauch wiederholt<br />

einige Stunden <strong>die</strong>se Temperatur aushalten müssen, materialgerechte<br />

Formgebung und Verarbeitung vorausgesetzt<br />

31 Platte mit Bandanschnitt, Maße (150 x 150 x 3) mm,<br />

längs = in Fließrichtung, quer = quer hierzu


Verstärkte Marken Verstärkte Marken mit verbesserter Fließfähigkeit<br />

S 4090 G2 S 4090 G4 S 4090 G6 S 4090 G4 High Speed S 4090 G6 High Speed<br />

( PBT+ ASA ) ( PBT+ ASA ) ( PBT+ ASA ) ( PBT+ ASA ) ( PBT+ ASA )<br />

1,31 1,39 1,47 1,38 1,48<br />

GF10 GF20 GF30 GF20 GF30<br />

105 105 105 94 92<br />

n, c, bk n, c, bk n, c, bk n, bk n, bk<br />

0,4 0,4 0,4 0,4 0,4<br />

0,2 0,2 0,2 0,2 0,2<br />

M M M M M<br />

220 - 225 220 - 225 220 - 225 220 - 225 220 - 225<br />

35 23 16 42 22<br />

250 - 275 250 - 275 250 - 275 250 - 275 250 - 275<br />

60 - 100 60 - 100 60 - 100 60 - 100 60 - 100<br />

0,46 / 0,85 0,16 / 0,82 0,1 / 0,75 – –<br />

270 / 80 270 / 80 270 / 80 – –<br />

– 0,43 / 0,74 0,29 / 0,75 0,41 / 0,80 0,27/ 0,80<br />

94HB / 94HB 94HB / 94HB 94HB / 94HB 94HB / 94HB 94HB / 94HB<br />

+ + + – –<br />

4.500 6.900 9.700 6.900 9.600<br />

75* 100* 125* 10* 120*<br />

– / 2,9* – / 2,5* – / 2,2* – / 2,2* – / 2,1*<br />

3.300 4.700 6.700 – –<br />

119 151 183 – –<br />

45 55 59 42 50<br />

6 7 9 6 7<br />

< 5 < 5 < 5 – –<br />

– – – – –<br />

140 153 164 – –<br />

105 160 175 178 187<br />

190 205 210 210 215<br />

170 170 170 160 170<br />

110 / 140 110 / 140 110 / 140 – –<br />

5,5 4 3 – –<br />

0,27 0,28 0,29 – –<br />

1,5 1,5 1,5 – –<br />

3,6 / 3,4 3,7 / 3,6 3,8 / 3,7 – –<br />

0,003 / 0,021 0,003 / 0,019 0,003 / 0,018 – –<br />

2 ∙ 10 15 2 ∙ 10 15 3 ∙ 10 15 – –<br />

10 14 10 14 10 14 – –<br />

117 96 95 – –<br />

CTI 375-0,1 CTI 450-0,2 CTI 500-0,2 325 325<br />

CTI 125 M-0 CTI 125 M-0 CTI 125 M-0 – –<br />

59


60<br />

5 | Sortimentsübersicht<br />

Ultradur ® Nomenklatur<br />

Die Handelsprodukte sind mit den Buchstaben B oder<br />

S und einer vierstelligen Zahl benannt.<br />

Ultradur ® B = PBT oder PBT + PET<br />

Ultradur ® S = PBT + ASA<br />

Der Buchstabe hinter der Zahl bezeichnet Verstärkungs- oder<br />

Füllstoffe:<br />

G = Glasfasern<br />

K = Glaskugeln<br />

M = Mineral<br />

Die Zahl dahinter <strong>die</strong> ungefähren Zusatzmengen, z. B.:<br />

2 = 10 Massenanteile<br />

4 = 20 Massenanteile<br />

6 = 30 Massenanteile<br />

10 = 50 Massenanteile<br />

Suffices weisen auf besondere Eigenschaften hin, z. B.:<br />

FC = geeignet <strong>für</strong> Anwendungen in Kontakt mit Lebensmitteln<br />

gemäß besonderer Bescheinigung<br />

High Speed = besonders hohe Fließfähigkeit<br />

HR = erhöhte Hydrolysebeständigkeit<br />

LS = mit bestimmten Lasern markierbar<br />

LT = mit bestimmten Lasern durchstrahlbar


Gefärbte Einstellungen sind gekennzeichnet durch den Code <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />

jeweilige Marke, gefolgt von der Farbangabe und einer drei- bis fünfstelligen<br />

Farbnummer:<br />

Beispiele:<br />

Ultradur ® B 4500 natur<br />

Ultradur ® B 4520 schwarz 110<br />

Ultradur ® B 4040 G10 High Speed schwarz 15029<br />

Ultradur ® B 4300 G4 schwarz 5110<br />

Ultradur ® B 4300 G6 ungefärbt<br />

Ultradur ® S 4090 G4 LS High Speed schwarz 15077<br />

61


62<br />

5 | Sortimentsübersicht<br />

5.3 Ultraform ®<br />

32 NB = nicht gebrochen<br />

33 Erfahrungswerte <strong>für</strong> Teile, <strong>die</strong> in jahrelangem Gebrauch wiederholt<br />

einige Stunden <strong>die</strong>se Temperatur aushalten müssen, materialgerechte<br />

Formgebung und Verarbeitung vorausgesetzt<br />

34 in Trafoöl<br />

Unverstärkte Marken<br />

Richtwerte <strong>für</strong> ungefärbte Produkte bei 23 °C Einheit Prüfvorschrift N2320 003 W2320 003<br />

Produktmerkmale<br />

Kurzzeichen – ISO 1043 POM POM<br />

Dichte g /cm3 ISO 1183 1,4 1,4<br />

Wasseraufnahme, Sättigung in Wasser bei 23 °C % ähnlich ISO 62 0,8 0,8<br />

Feuchtigkeitsaufnahme, Sättigung bei Normalklima 23 °C / 50 % r. F.<br />

Verarbeitung<br />

% ähnlich ISO 62 0,2 0,2<br />

Spritzgießen ( M ), Extrusion ( E ), Blasformen ( B ) – – M M<br />

Schmelztemperatur, DSC °C DIN 53 765 167 167<br />

Schmelze-Volumenrate MVR 190 / 2,16 cm3 /10 min ISO 1133 7,5 25<br />

Schmelze-Fließrate MFR 190 / 2,16 g /10 min ISO 1133 8,8 29,4<br />

Massetemperaturbereich, Spritzgießen °C – 190 - 230 190 - 230<br />

Werkzeugtemperaturbereich<br />

Mechanische Eigenschaften<br />

°C – 60 -120 60 -120<br />

Zug-E-Modul MPa ISO 527-2 2.700 2.800<br />

Streckspannung ( v = 50 mm /min ) MPa ISO 527-2 65 65<br />

Bruchspannung ( v = 5 mm /min ) MPa ISO 527-2 – –<br />

Streckdehnung % ISO 527-2 9,4 7,5<br />

Nominelle Bruchdehnung / Bruchdehnung* % ISO 527-2 27 24<br />

Zug-Kriechmodul, 1.000 h MPa ISO 899-1 1.400 1.350<br />

Charpy-Schlagzähigkeit + 23 °C kJ /m2 ISO 179 /1eU 210 C 150 C<br />

Charpy-Schlagzähigkeit - 30 °C kJ /m2 ISO 179 /1eU 190 C 150 C<br />

Charpy-Kerbschlagzähigkeit + 23 °C kJ /m2 ISO 179 /1eA 6 5<br />

Charpy-Kerbschlagzähigkeit - 30 °C kJ /m2 ISO 179 /1eA 5,5 4<br />

Izod-Kerbschlagzähigkeit + 23 °C kJ /m2 ISO 180 /A 6 5<br />

Izod-Kerbschlagzähigkeit - 30 °C kJ /m2 ISO 180 /A 5,5 5<br />

Kugeldruckhärte H 358 /30 MPa ISO 2039 -1 145 145<br />

Kugeldruckhärte H 961/30<br />

Thermische Eigenschaften<br />

MPa ISO 2039 -1 – –<br />

Biegetemperatur unter Last 1,8 MPa ( HDT A ) °C ISO 75 -2 100 100<br />

Vicat-Erweichungstemperatur VST/ B / 50 °C ISO 306 150 150<br />

Max. Gebrauchsdauer, bis zu einigen Stunden 33 °C – 100 100<br />

Thermischer Längenausdehnungskoeffizient, längs ( 23 - 55 °C ) 10 -5 Elektrische Eigenschaften<br />

/K DIN 53752 11 11<br />

Dielektrizitätszahl bei 100 Hz / 1 MHz – IEC 60250 3,8 / 3,8 3,8 / 3,8<br />

Dielektr. Verlustfaktor bei 100 Hz / 1 MHz 10 -4 IEC 60250 10 / 50 10 / 50<br />

Spez. Durchgangswiderstand Ω · m IEC 60093 10 13 10 13<br />

Spez. Oberflächenwiderstand Ω IEC 60093 10 13 10 13<br />

Elektr. Durchschlagfestigkeit K20 / K20 kV / mm IEC 60243-134 40 40<br />

Vergleichszahl der Kriechwegbildung CTI, Prüflösung A – IEC 60112 600 600<br />

Vergleichszahl der Kriechwegbildung CTI, Prüflösung B – IEC 60112 600 600


Verstärkte Marken Schlagzäh modifizeirte Marken<br />

N2200 G53 N2720 M210 N2650 Z2 LEV N2650 Z4 LEV<br />

POM-GF25 POM-M10 POM + PUR POM + PUR<br />

1,58 1,48 1,37 1,35<br />

0,9 0,8 0,8 0,8<br />

0,15 0,2 0,2 0,2<br />

M M M M<br />

168 166 167 167<br />

4 7 7,5 7<br />

5,5 8,8 8,5 8,1<br />

190 - 230 190 - 230 190 - 215 190 -215<br />

60 -120 60 -120 60 - 80 60 - 80<br />

8.800 4.000 1.900 1.500<br />

– 63 52 45<br />

130 – – –<br />

– 6,5 13 16<br />

3* 18 48 40<br />

5.800 – 700 500<br />

55 C 85 C NB 32 NB 32<br />

60 C 80 C 290 C 270 C<br />

9 3,5 12 15<br />

8,5 3,5 7 8<br />

9 – 10 12<br />

9 – 7 7<br />

– 145 105 80<br />

190 – – –<br />

163 115 80 80<br />

160 150 140 130<br />

110 100 100 100<br />

4 8 13 13<br />

4 / 4 3,9 / 3,8 4,1 / 3,9 4,3 / 4,2<br />

40 / 70 50 / 60 80 / 120 120 / 170<br />

10 12 10 12 10 12 10 11<br />

10 14 10 14 10 14 10 14<br />

43 40 34 32<br />

600 600 600 600<br />

600 600 600 600<br />

63


64<br />

5 | Sortimentsübersicht<br />

Ultraform ® Nomenklatur<br />

Die Ultraform ® Handelsmarken sind durch Buch-<br />

staben und Zahlen gekennzeichnet.<br />

1. Stelle (Buchstabe):<br />

Fließfähigkeit<br />

H = geringste Fließfähigkeit = niedrigster Fließindex<br />

Z = höchste Fließfähigkeit = höchster Fließindex<br />

2. ­ 5. Stelle ( Ziffern):<br />

Ziffern zur Charakterisierung der Zusammensetzung<br />

des Polymeren.<br />

6. Stelle:<br />

„X“ an <strong>die</strong>ser Stelle bedeutet „Einführungsprodukt“.<br />

7. Stelle (Buchstabe):<br />

Art der verwendeten Füllstoffe / Zäh modifier oder Additive<br />

E = zähmodifiziert mit Kautschuk<br />

G = Glasfasern<br />

K = Kreide<br />

L = Leitfähigkeitsruß<br />

M = Mineral<br />

P = Spezialgleitmittel<br />

U = UV-stabilisiert<br />

Z = zähmodifiziert mit thermo plastischem Polyurethan<br />

8. Stelle ( Ziffer):<br />

Konzentration der durch <strong>die</strong> 7. Stelle definierten Füllstoffe oder<br />

Zähmodifier. Ziffern von 1 bis 9; steigende Zahl bedeutet höherer<br />

Gehalt.<br />

9. bis 14. Stelle (Buchstaben oder Ziffern):<br />

Weitere Produktmodifikation oder Ausrüstung.<br />

LEV = geruchsarm


Beispiele<br />

Beispiel 1<br />

Ultraform ® N2320 003<br />

N = Fließfähigkeit<br />

2320 = schnell erstarrendes Standardprodukt<br />

003 = Entformungshilfe<br />

Beispiel 2<br />

Ultraform ® W2320 U035 LEV<br />

W = Fließfähigkeit<br />

2320 = schnell erstarrendes Standardprodukt<br />

U035 = UV-Stabilisierung + Entformungshilfe<br />

LEV = geruchsarm<br />

Beispiel 3<br />

Ultraform ® N2200 G53<br />

N = Fließfähigkeit<br />

2200 = Produktzusammensetzung<br />

G = Glasfaser<br />

5 = ca. 25 % Glasfasern<br />

3 = Entformungshilfe<br />

Beispiel 4<br />

Ultraform ® N2650 Z6<br />

N = Fließfähigkeit<br />

2650 = Produktzusammensetzung<br />

Z = zähmodifiziert mit thermoplastischem Polyurethan<br />

6 = ca. 30 % thermoplastisches Polyurethan<br />

65


66<br />

5 | Sortimentsübersicht<br />

5.4 Ultrason ®<br />

35 Viskositätszahl,<br />

Lösung 0,01 g /ml Phenol /<br />

1,2-Dichlorbenzol (1 :1)<br />

36 NB = nicht gebrochen<br />

Unverstärkte Marken<br />

Richtwerte <strong>für</strong> ungefärbte Produkte bei 23 °C Einheit Prüfvorschrift E 2010 E 3010<br />

Produktmerkmale<br />

Kurzzeichen – ISO 1043 PESU PESU<br />

Dichte, Schüttdichte* g /cm3 ISO 1183 1,37 1,37<br />

Viskositätszahl 35 cm3 /g ISO 1628 56 66<br />

Einfärbung: natur ( n ), gefärbt ( c ), schwarz ( bk ) – – n, c n<br />

Wasseraufnahme, Sättigung in Wasser bei 23 °C % ähnlich ISO 62 2,2 2,2<br />

Feuchtigkeitsaufnahme, Sättigung bei Normalklima 23 °C / 50 % r. F.<br />

Verarbeitung<br />

% ähnlich ISO 62 0,8 0,8<br />

Spritzgießen ( M ), Extrusion ( E ), Blasformen ( B ) – – M, E, B M, E, B<br />

Glasübergangstemperatur, DSC ( 10 °C / min ) °C ISO 11357-1/-2 225 228<br />

Schmelze-Volumenrate MVR 360 °C / 10 kg cm3 /10 min ISO 1133 70 35<br />

Massetemperaturbereich, Spritzgießen °C – 340 -390 350 -390<br />

Werkzeugtemperaturbereich, Spritzgießen °C – 140 -180 140 -180<br />

Verarbeitungsschwindung, parallel % ISO 294 0,82 0,85<br />

Verarbeitungsschwindung, senkrecht<br />

Werkstoffkennwerte zum Brennverhalten<br />

% ISO 294 0,86 0,90<br />

Prüfung nach UL-Standard bei d = 1,6 mm Dicke Klasse UL 94 V - 0 V - 0<br />

Prüfung nach UL-Standard bei d = 3,2 mm Dicke<br />

Mechanische Eigenschaften<br />

Klasse UL 94 V - 0 V - 0<br />

Zug-E-Modul MPa ISO 527-2 2.700 2.700<br />

Streckspannung ( v = 50 mm /min ), Bruchspannung ( v = 5 mm /min )* MPa ISO 527-2 90 90<br />

Streckdehnung ( v = 50 mm /min ), Bruchdehnung ( v = 5 mm /min )* % ISO 527-2 6,7 6,7<br />

Zug-Kriechmodul, 1.000 h, Dehnung ≤ 0,5 %, + 23 °C MPa ISO 899-1 2.700 2.700<br />

Charpy-Schlagzähigkeit + 23 °C kJ /m2 ISO 179 /1eU NB 36 NB 36<br />

Charpy-Schlagzähigkeit - 30 °C kJ /m2 ISO 179 /1eU NB 36 NB 36<br />

Charpy-Kerbschlagzähigkeit + 23 °C kJ /m2 ISO 179 /1eA 6,5 7,5<br />

Charpy-Kerbschlagzähigkeit - 30 °C kJ /m2 ISO 179 /1eA 7 7,5<br />

Izod-Kerbschlagzähigkeit + 23 °C kJ /m2 ISO 180 /A 6,5 7,5<br />

Izod-Kerbschlagzähigkeit - 30 °C kJ /m2 ISO 180 /A 7 7<br />

Kugeldruckhärte H 358 /30 MPa ISO 2039 -1 154 154<br />

Kugeldruckhärte H 961/30<br />

Thermische Eigenschaften<br />

MPa ISO 2039 -1 – –<br />

Biegetemperatur unter Last 1,8 MPa ( HDT A ) °C ISO 75 -2 205 207<br />

Max. Gebrauchstemperatur, bis zu einigen Stunden 37 °C – 220 220<br />

Relativer Temperaturindex bez. auf 50 % Zugfestigkeitsabfall nach 20.000 h °C UL 746B 190 190<br />

Thermischer Längenausdehnungskoeffizient, längs ( 23 - 80 °C ) 10 -4 /K ISO 11359 -1 /-2 0,52 0,52<br />

Thermischer Längenausdehnungskoeffizient, längs ( 140 / 180 °C ) 10 -4 Elektrische Eigenschaften<br />

/K ISO 11359 -1 /-2 - / 0,59 - / 0,59<br />

Dielektrizitätszahl bei 100 Hz / 1 MHz – IEC 60250 3,9 / 3,8 3,9 / 3,8<br />

Dielektr. Verlustfaktor bei 100 Hz / 1 MHz 10 -4 IEC 60250 17/ 140 17/ 140<br />

Spez. Durchgangswiderstand Ω · m IEC 60093 > 1013 > 1013 Spez. Oberflächenwiderstand Ω IEC 60093 > 1014 > 1014 Elektr. Durchschlagfestigkeit K20 / K20 kV / mm IEC 60243-1 37 34<br />

Vergleichszahl der Kriechwegbildung CTI, Prüflösung A – IEC 60112 125 125<br />

Vergleichszahl der Kriechwegbildung CTI, Prüflösung B<br />

Optische Eigenschaften<br />

– IEC 60112 125 125<br />

Brechzahl ( Prüfkörperdicke = 1 mm ) – – 1,65 1,65<br />

Lichttransmissionsgrad ( Prüfkörperdicke = 2 mm ) % ASTM D 1003 88 88<br />

37 Erfahrungswerte <strong>für</strong> Teile, <strong>die</strong> in jahrelangem Gebrauch wiederholt<br />

einige Stunden <strong>die</strong>se Temperatur aushalten müssen, materialgerechte<br />

Formgebung und Verarbeitung vorausgesetzt


Verstärkte Marken<br />

S 2010 E 2010 G4 E 2010 G6 S 2010 G4 S 2010 G6<br />

PSU PESU-GF20 PESU-GF30 PSU -GF20 PSU-GF30<br />

1,24 1,5 1,6 1,38 1,49<br />

63 56 56 63 63<br />

n, bk n, bk n, bk n, bk n<br />

0,8 1,6 1,6 0,7 0,6<br />

0,3 0,6 0,6 0,2 0,2<br />

M, E, B M, E M, E M, E M, E<br />

187 225 225 187 187<br />

90 29 25 40 30<br />

330 -390 350 -390 350 -390 350 - 390 350 -390<br />

120 -160 150 -190 150 -190 130 -180 130 -180<br />

0,68 0,36 0,28 0,31 0,29<br />

0,72 0,61 0,58 0,52 0,46<br />

HB V - 0 V - 0 V -1 V -1<br />

V-2 V - 0 V - 0 V - 0 V - 0<br />

2.600 7.300 10.000 6.800 9.400<br />

75 125 * 140 * 110 * 120 *<br />

5,7 2,5 * 1,9 * 2,2 * 1,7 *<br />

2.500 5.600 8.300 6.000 8.300<br />

NB 36 47 42 45 40<br />

NB 36 45 45 45 40<br />

5,5 6,5 8 7 7<br />

6 6,5 8 7,5 7,5<br />

5 6,5 8 7 7<br />

6 6,5 8 7 7<br />

135 – – – –<br />

– 205 224 170 193<br />

167 220 220 183 183<br />

180 220 220 180 180<br />

155 180 190 160 160<br />

0,53 0,20 0,15 0,26 0,22<br />

0,6 /- - / 0,23 - / 0,17 0,28/- 0,25/-<br />

3,1 / 3,1 4,2 /4,2 4,3 /4,3 3,5 /3,5 3,7/3,7<br />

8 / 64 20 /100 20 /100 10/60 10/60<br />

> 10 13 > 10 13 > 10 13 > 10 13 > 10 13<br />

> 10 14 > 10 14 > 10 14 > 10 14 > 10 14<br />

40 37 37 46 45<br />

125 125 125 125 125<br />

125 125 125 125 125<br />

1,63 – – – –<br />

89 – – – –<br />

67


68<br />

5 | Sortimentsübersicht<br />

Ultrason ® Nomenklatur<br />

Die Ultrason ® Typen sind durch Buchstaben und Zahlen<br />

gekennzeichnet.<br />

E 2 0 1 0 G 6<br />

1. Stelle 2. Stelle 3. Stelle 4. Stelle 5. Stelle 6. Stelle 7. Stelle<br />

1. Stelle ( Buchstabe ):<br />

Polymertyp<br />

E = Polyethersulfon ( PESU )<br />

S = Polysulfon ( PSU )<br />

P = Polyphenylsulfon ( PPSU )<br />

2. Stelle ( Ziffer ):<br />

1 … = niedrigste Viskosität<br />

6 … = höchste Viskosität<br />

6. Stelle ( Buchstabe ):<br />

P = Flocken- oder Pulverform<br />

G = Glasfaser<br />

C = Kohlefaser<br />

7. Stelle ( Ziffer ):<br />

Konzentration ggf. vorhandener Verstärkungs- oder Füllstoffe<br />

2 = 10 % Massenanteil<br />

4 = 20 % Massenanteil<br />

6 = 30 % Massenanteil


70<br />

6 | Übersicht Produkte und<br />

Schaumstoffe<br />

Basotect ® ( MF )<br />

E-Por ®<br />

Neopolen ® ( EPE, EPP )<br />

Neopor ® ( EPS )<br />

Palusol ®<br />

Styrodur ® c ( XPS )<br />

Styropor ® ( EPS )<br />

Peripor ® ( EPS )<br />

Branchen<br />

Biologisch abbaubare <strong>Kunststoffe</strong><br />

ecoflex ®<br />

ecovio ®<br />

<strong>Technische</strong> <strong>Kunststoffe</strong><br />

ultradur ® ( PBT )<br />

ultraform ® ( PoM )<br />

ultramid ® ( PA )<br />

ultramid ® <strong>für</strong> Extrusion<br />

ultramid ® <strong>für</strong> Spinnpolymere<br />

ultrason ® ( PSu, PESu, PPSu )<br />

Polyurethane<br />

Styrol-<strong>Kunststoffe</strong><br />

Fahrzeugbau Elektrotechnik Verpackungen


Spiel, Sport und<br />

Freizeit<br />

Haushalt Maschinenbau Bau Medizintechnik Solarthermie &<br />

Photovoltaik<br />

71


<strong>Technische</strong> <strong>Kunststoffe</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> E/E-Industrie – Publikationen<br />

<strong>Technische</strong> <strong>Kunststoffe</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Automobil</strong>-<strong>Elektrik</strong> – Produkte, Anwendungen, Richtwerte<br />

<strong>Technische</strong> <strong>Kunststoffe</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> E/E-Industrie – Normen und Prüfverfahren<br />

<strong>Technische</strong> <strong>Kunststoffe</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> E/E-Industrie – Produkte, Anwendungen, Richtwerte<br />

<strong>Technische</strong> <strong>Kunststoffe</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> E/E-Industrie – Poster (nicht als PDF )<br />

Zur Beachtung<br />

Die Angaben in <strong>die</strong>ser Druckschrift basieren auf unseren derzeitigen Kenntnissen und<br />

Erfahrungen. Sie befreien den Verarbeiter wegen der Fülle möglicher Einflüsse bei<br />

Verarbeitung und Anwendung unseres Produktes nicht von eigenen Prüfungen und Versuchen.<br />

Eine Garantie bestimmter Eigenschaften oder <strong>die</strong> Eignung des Produktes <strong>für</strong><br />

einen konkreten Einsatzzweck kann aus unseren Angaben nicht abgeleitet werden.<br />

Alle hierin vorliegenden Beschreibungen, Zeichnungen, Fotografien, Daten, Verhältnisse,<br />

Gewichte u. Ä. können sich ohne Vorankündigung ändern und stellen nicht <strong>die</strong><br />

vertraglich vereinbarte Beschaffenheit des Produktes dar. Etwaige Schutzrechte sowie<br />

bestehende Gesetze und Bestimmungen sind vom Empfänger unseres Produktes in<br />

eigener Verantwortung zu beachten. ( Oktober 2012 )<br />

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