Compound auf Rezyklat-Basis im Motorraum

Im Motorraum sorgt ein Wasserabweiser aus
rezykliertem Werkstoff für trockene Verhältnisse. (Quelle: Opel, Resinex)

Mit werkstoffgerecht konstruierten Bauteilen aus Kunststoff lässt sich das Gewicht von Pkws verringern. Weil weniger Gewicht zugleich weniger Kraftstoffverbrauch bedeutet, trägt dies zu mehr Umweltverträglichkeit bei. Noch mehr Ressourcen lassen sich mit dem Einsatz von rezyklierten Werkstoffen sparen. Für die direkt unterhalb der Frontscheibe eingebauten Wasserabweiser hat der Automobilhersteller Opel diese Möglichkeiten genutzt und setzt Kunststoff-Compounds auf Rezyklat-Basis ein.

 

Die Qualität muss stimmen
Die Bauteile bieten trotz geringer Wanddicke die geforderte mechanische Festigkeit und Dimensionsstabilität bei für den Kfz-Einsatz typischen Temperaturen, eine Class-A-Oberfläche ohne sichtbare Bindenähte sowie eine hohe UV-Beständigkeit. Als Werkstoff wählte der Hersteller ein Polypropylen-Compound auf Rezyklat-Basis.

Compound auf Rezyklat-Basis im Motorraum

Christoph Klytta, Resinex (li.), und Uwe Ruster, Opel (re.), spezifizierten
gemeinsam ein auf Rezyklat basierendes PP-Compound für den
Wasserabweiser. (Quelle: Opel, Resinex)

Dazu Uwe Ruster, Lead Engineer im Bereich Materials Engineering – Recycled & Sustainable Materials bei Opel: „Das Umweltbewusstsein ist in unserem Hause traditionell hoch, wie die über 25-jährige Geschichte unserer Rezyklat-Anwendungen zeigt. Und seit langen Jahren unterstützt uns Resinex hier bei der Wahl der passenden Werkstoffe und ihrer Verarbeitung. So war dies beispielsweise schon Ende der 1990er Jahre, als wir erstmals ein glasfaserverstärktes PA66 auf Rezyklat-Basis für Zylinderkopfdeckel eingesetzt haben, und Anfang des Jahrtausends, als wir ein anwendungsspezifisch optimiertes mineralgefülltes PA66-Rezyklat für die Herstellung von Radkappen spezifiziert haben.“

Christoph Klytta, European Product Manager Compounds bei Resinex/Ravago, Zwingenberg, kennt die Gründe für die aktuelle Werkstoffwahl, denn er hat das Projekt gemeinsam mit Ruster zur Serienreife gebracht: „Als Polypropylen-Copolymer empfiehlt sich Mafill traditionell als kosteneffizientes Material für Kfz-Anwendungen, die keinen sehr hohen mechanischen oder thermischen Beanspruchungen widerstehen müssen, die aber als Sichtteile sehr gute Oberflächeneigenschaften erfordern.“

 

UV-beständiges technisches Re-Compound
Der Werkstoff basiert auf PP-Regranulat oder Mahlgut, das direkt aus der industriellen Produktion stammt und daher ein besonders hochwertiger Rohstoff zum Recyclen ist. Durch Compoundieren erhält er die anwendungsspezifisch geforderten Eigenschaften, die ihn Neuware gleichstellen. Für den Werkstoff des Wasserabweisers beinhaltet dies unter anderem das Füllen mit einem Mineralstoff, eine thermische Stabilisierung sowie die Erhöhung der UV-Beständigkeit.

 

Konstante Eigenschaften
innerhalb enger Toleranzen
Ein Sekundärrohstoff erhält von Opel nur dann die Freigabe für ein Serienteil, wenn er ökologische und wirtschaftliche Vorteile gegenüber Neuware und dabei ein zumindest gleich hohes Qualitätsniveau bietet. „Besonders hohe Anforderungen bestanden bei dieser Anwendung hinsichtlich der UV-Beständigkeit, und genau hier erfüllte ein zuvor favorisiertes Material nicht unsere Erwartungen“, so Ruster. „Resinex hat uns daraufhin mit einer für uns optimierten Werkstoffqualität relativ rasch eine Alternative geboten, die alle Anforderungen hinsichtlich UV-Stabilisierung, Verarbeitbarkeit, Class-A-Oberfläche ohne Fließmarkierungen, Farbkonstanz, präziser Wiedergabe der Werkzeugoberfläche und Dimensionsstabilität erfüllt.“

Compound auf Rezyklat-Basis im Motorraum

Der Wasserabweiser ist ein 2K-Spritzgussteil mit einem Grundkörper aus PP und beidseitig angespritzten TPE-Dichtlippen. (Quelle: Opel, Resinex)

Letztendlich ist die Herstellung dieses langen und dünnwandigen Bauteils mit seiner Vielzahl eng beieinanderliegender Durchbrüche nur durch eine hohe Konstanz der Verarbeitungseigenschaften innerhalb sehr enger Toleranzen möglich.

 

 

Autor
Andreas Weingärtner
ist bei Ravago, Zwingenberg
in der Anwendungstechnik tätig.