M!anyagok alkalmazása
M!anyagok alkalmazása az elektromos és elektronikai iparban, különös tekintettel a LED világításokra Toroczkay Katalin okleveles vegyész üzemmérnök A m!anyagok számára az E+E (elektromos- és elektronikai ipari) ágazatban is ugyanazok a kihívások érvényesek, mint a többi iparágban: a fenntarthatóság és a hatékonyság. Az anyagok alkalmazási jellege mellett els"sorban ezek a tényez"k határozzák meg az anyagkiválasztás szempontjait. Ezen túl a gyártók számára jelenleg a legnagyobb kihívást a m!anyagok tulajdonságainak okos kombinációja jelenti.
Néhány adat az E+E ágazatról A m!anyagok, különleges tulajdonságkombinációjuk folytán, rendkívül széles spektrumát fedik le az alkalmazásoknak az ágazaton belül. A mobiltelefonoktól, a háztartási berendezésekt"l kezdve az irodatechnikai, informatikai, világítástechnikai berendezéseken keresztül a nagyfeszültség! ipari alkalmazásokig és az energia hasznosító berendezésekig a m!anyagok legkülönfélébb típusai megtalálhatók. A termoplasztikus tömegm!anyagok, a m!szaki m!anyagok, a nagy teljesítmény! szuper m!anyagok és elasztomerek mellett, a h"re keményed" polimerek is részesednek az egyre igényesebb alkalmazásokban. Az európai m!anyag felhasználásból az E+E ágazat hozzávet"legesen 9%-ot tesz ki, ami 3,361 millió tonnás mennyiséget jelent. Az európai m!anyag felhasználás ágazatok szerinti megoszlását az 1. ábra mutatja. Az E+E ágazat évi növekedése 4–5% körül mozog, ezen belül a telekommunikáció b"vülése nagyságrendileg 20%-ot tesz ki, ami a m!anyag felhasználásban is megjelenik (2. ábra). Az adatok a német piaci eloszlást veszik alapul, de ezek nagyságrendileg kivetíthet"k az európai számokra is. Természetesen a tömegm!anyagok adják az ágazat felhasználásának zömét, PE, PP, PVC, PS és ABS, valamint PC és ezek blendjei a teljes felhasználás több mint 2014. 51. évfolyam 10. szám
1. ábra. A m!anyagok felhasználása ágazatok szerint
2. ábra. A m!anyagok részesedése az E+E ágazaton belül
60%-át teszik ki. A h"re keményed"k részesedése, annak ellenére, hogy a termoplasztokkal való helyettesítés iránti igény növekszik, nagyjából változatlan. Ugyanakkor a h"re lágyuló m!szaki m!anyagok és a különleges, nagyteljesítmény! polimerek felhasználása már megel"zi a duroplasztok piaci részesedését, és ezek használata a jöv"ben is növekedni fog, még akkor is, ha térhódításuk a miniatürizálás, a fémhelyettesítések és a különleges apró elektronikai alkalmazások terén várható. A m!anyag fajták felhasználásának százalékos eloszlása az E+E ágazaton belül az 1. táblázatból olvasható ki. 383
M!anyagok alkalmazása A számokból nyilvánvaló, hogy a telekommunikáció vezet" szerepet játszik az ágazaton belüli m!anyag felhasználás tekintetében, ugyanis majdnem 60%-ot tesz ki a részarányuk ezekben a termékekben. Ezt követik a háztartási kisgépek 35%-kal, míg a gyógyászati eszközöknél ez a szám csak 3%. Érdekes módon a világítástechnika nem is szerepel a felsorolásban, pedig ez a terület nagyon fontos a m!anyag alkalmazások szempontjából. Ez igen speciális követelményeket támaszt, els"sorban a termikus igénybevétel miatt, így itt a m!anyagok részaránya még százalékban nem olyan jelent"s, m!szakilag azonban egyre fontosabb.
1. táblázat. M!anyagok E+E alkalmazása Polimer
Felhasználás %
PP
14
PS
14
H"re keményed"k (UP-, EP-gyanták)
13
PE
12
PVC
12
ABS
10
PA
9
PUR
5
Jellemz" alkalmazások Mosógép, mosogatógép bels"k, burkolatok, pl. kávéf"z"k H!t"szekrény bels"k, kisgépek, pl. adatrögzít"k, elektronikai berendezések burkolatai Nyáklemezek, kondenzátorburkolatok, szereléstechnika Iroda- és számítástechnika, kábelszigetelés Kábelszigetelés, kábelcsatorna, aljzatok, dugók, h!t"szekrény tömít"profilok Monitorok, lapos képerny"k, telefonburkolatok Szigetel"k, motoralkatrészek, világítástechnika, kapcsolók, relék, trafó elemek Szigetelések h!t"kben, kábeleknél, kapcsolókban, hangszigetelés mosogatógépekben
PET 2 Szereléstechnika, világítástechnika Az ágazatban alkalmazott m!anyagokkal szemben támasztott PMMA 1 Lámpák, világítások, mobiltelefon-kijelz"k legfontosabb követelmények Egyéb h"re lágyulók CD futóm!vek, fénytechnika, szereléstechniA t!zeseteknél az elektromosság az 8 (PBT, POM, TPU, TPE) ka els" számú kiváltó ok. A németországi biztosítók és biztosítottak kárelhárításával és kárkutatásával foglalkozó intézet megvizsgálta a –#elektromos szigetel"képesség, átütési és kúszóáram t!zeseteket kiváltó tényez"ket és megállapította, hogy az szilárdság, esetek 32%-ban elektromosság volt a káresetek hátteré–#mechanikai szilárdság, merevség, ben. Ebb"l fakadóan nem véletlen, hogy az elektromos –#rugalmasság, és elektronikai alkalmazásoknál az anyagi jellemz"k kö–#ütésállóság, zött a m!anyagok égésgátlása és h"állósága a leggyak–#karcállóság, rabban el"forduló követelmény. A m!anyag alapanyag–#h"állóság (hideg, meleg), gyártók emellett a feldolgozhatóságot és a kémiai ellen–#id"járásállóság, álló képességet sorolják még a fontosabb tulajdonságok –#lángállóság, közé. Ezek mellett még az alacsony vízfelvétel, a jó hid–#vegyszerállóság, rolízis állóság, a jó méretstabilitás és a nagy mechanikai –#mérettartósság, szilárdság azok az elengedhetetlen tulajdonságok, ame–#átlátszóság, lyekkel a m!anyagoknak az elektromos és elektronikai –#feldolgozhatóság. ipari alkalmazásoknál rendelkezniük kell. Itt kell még megemlíteni az anyagok UL besorolását is. A nemzeti és A fejlesztések hajtóereje a fenntarthatóság és a nemzetközi szabványok között a hasonló vizsgálatok források gazdaságos felhasználása esetében is különféle eljárási módokat alkalmaznak, A fejlesztések legfontosabb mozgatórugója az E+E amelyeket ugyancsak figyelembe kell venni a méretre ágazatban is az energiatakarékosság és a termelési hatészabott alapanyagok fejlesztése és vizsgálata során. Op- konyság növelése. A legnagyobb kihívás a felhasználók timális tulajdonságok optimális alapanyagokat igényel- számára a teljes gyártási és felhasználási ciklusban fennnek, ezek eléréséhez egyre gyakrabban polimer blende- tartható megoldások megtalálása. Ez azt jelenti, hogy a ket alkalmaznak, amelyek ütésállóbbak, szívósabbak, termék a kívánt teljesítményt biztosítsa és egyben máh"stabilabbak és mérettartóbbak. sodlagos el"nyöket is nyújtson, megújuló alapanyagbáAz E+E ágazatban alkalmazott polimer szerkezeti zison, az emisszió csökkentésével, magasabb energiahaanyagok tulajdonságprofilja természetesen alkalmazás- tékonyság biztosításával, csekélyebb ökológiai lábnyoról alkalmazásra változó lehet, de általában a követelmé- mot hagyva és nagyobb biztonságot magában hordozva. nyek a felsorolt tulajdonságok kombinációjából tev"d- Jelenleg a legjelent"sebb feladat a környezetet a lehet" nek össze: legkisebb mértékben terhel" m!anyagok kifejlesztése,
384
2014. 51. évfolyam 10. szám
mivel mindeddig nem jöttek létre olyan adalékanyagok nélküli biztonságos megoldások, amelyek bizonyos potenciális veszélyt ne rejtenének. Az ideális olyan nagyteljesítmény! m!anyagok alkalmazása lenne, amelyek újratermel"d" alapanyagbázison készülnek és biológiailag lebomlanak. A reakciós önt"gyanták kutatói és fejleszt"i számára a felsoroltakon kívül még a gyártási hulladékok újrahasznosítása jelent komoly feladatot. A h"re keményed" alapanyagok gyártói pl. komoly összegeket fordítanak az újratermel"d" alapanyagok alkalmazásának vizsgálatára, a repce-, a szója-, a ricinus- és a napraforgóolaj alkalmazásának érdekében, mivel ezek az anyagok rövidebb szállítási utakat és hatékonyabb feldolgozást tesznek lehet"vé. A gyártási módozatok számának növekedése mellett a fenntartható környezet számára készül" m!anyag alkalmazások is növelik az er"források felhasználását. A fejlesztési irányok a globális energiaigények következményeként az energia kinyerését és tárolását, valamint a szél- és napenergiák elosztását érintik leginkább. A LED piacok ugyancsak fontos szerepet játszanak az energia megtakarítás és -ellátás vonatkozásában. A LED alkalmazások fejlesztésénél a h"vezet"-képesség ismételten visszatér" feladat a fejleszt"mérnökök számára. Cél a tulajdonságok kombinációjának megtalálása A gyártók számára a legnagyobb kihívást az elvárt tulajdonságok kombinációja jelenti. Az egyre több funkciót magukba foglaló darabok egyre kisebbek lesznek, mindez növekv" h"terhelés mellett valósul meg. Olyan m!anyagokra van szükség, amelyeknek nagyon jó a folyóképességük, mérettartók és egyidej!leg a kívánt mechanikai és elektromos tulajdonságokat is teljesítik. Komoly feladatot jelent a TPE gyártók számára a speciális követelmények teljesítése esetén az elasztomerekre jellemz" tulajdonságok megtartása, mint a nagy rugalmasság vagy az alacsony keménység. Ez különösen nehéz olyan tulajdonságkombinációk esetén, ahol az égésgátlás és a vezet"képesség egyszerre követelmény, vagy a jó tapadási tulajdonság mellett a lángállóság is kritérium. Az égésgátlásnál a halogén és/vagy antimon-dioxid tartalmú anyagok helyettesítése halogénmentes alternatívákkal különös figyelmet igényel. Ezekben az esetekben a speciális adalékok alkalmazásánál az árakat a gazdasági szempontok miatt szintén figyelembe kell venni. Az is zavart okozhat, ha a drága adalékok az anyag más tulajdonságait lerontják, pl. a mérsékelt id"járás-állóság egy halogénmentes égésgátló adalék esetén okozhat nem várt nehézséget. Hozzá kell tenni, hogy a kereskedelemben rendelkezésre álló égésgátló adalékok még nem kiérleltek. Ezek m!szakilag ugyan elfogadható megoldásokat
2014. 51. évfolyam 10. szám
kínálnak, viszont a receptúrákban megszabott minimálisan alkalmazható mennyiségek a költségeket felfelé mozgatják, ezt a dilemmát is el kell hárítani. Az ár és a teljesítmény egyensúlya Amikor a költségek megállapítása kerül szóba, mindig fel kell tenni a kérdést, milyen lehet az ár/teljesítmény arány. Ezt nemcsak az alapanyag min"sége, hanem a szállító egyéb szolgáltatásai is befolyásolják. A vev"i követelmények vállalásánál dönt" fontosságú, a min"ségen túl, a kiválasztott gyártó/fejleszt" partner rugalmassága. Az alapanyagot sok esetben a végtermék mellett a vev"nél rendelkezésre álló gyártóberendezéshez is illeszteni kell. Az újonnan kiválasztott alapanyaghoz és a projekt követelményekhez a feldolgozás-technológiát is meg kell határozni. A hotmeltek feldolgozása esetében pl. az alapanyag, a gép és a lehúzószerszám egy egységet képeznek, amit lehet"ség szerint egy szállítótól érdemes beszerezni. A legjobb ár/teljesítmény viszony dönt" tényez". A fröccsöntésben, az extrudálásban és polimer tervezésben szerzett sokéves tapasztalat mellett a kezdetben nem látható szolgáltatások teljesítése sem elhanyagolható szempont, mint pl. a CAD/CAE modellezés és számítás lehet"sége. A globálisan m!köd" nagy alapanyaggyártók ilyen támogatást tudnak biztosítani a felhasználóknak. Világviszonylatban rendelkezésre álló berendezéseiknek köszönhet"en, a számítógépes m!szaki szolgáltatásokat (CATS), ezen belül a számítógépes tervezést (CAE) és a számítógépes modellezést (CAD), valamint a véges elem analízist (FEA) és a háromdimenziós modellezést (3DM) vev"ik igénybe tudják venni. A h"vezet"-képesség, mint új kihívás A tulajdonságok kombinációja meghatározza az alapanyag fejlesztések vízióját. A m!anyagoknak a fémekhez képest nagyobb tervezési szabadsága mára már adottság, de egyre gyakrabban felmerül az igény, hogy ezeket a m!anyagokat h"vezet"vé kell tenni. A m!anyagok esetében az olyan vezet"képesség, ami a fémekével összehasonlítható, jelenleg elérhetetlen. Amennyiben ez a jöv"ben megvalósulna, új üzleti lehet"ségek és alkalmazások nyílnának meg a m!anyagok számára. Vannak azonban már ezen a téren is biztató eredmények, melyeket a LEDes alkalmazásokhoz kifejlesztett kompaundok esetében értek el. A továbbiakban az E+E ágazat m!anyag alkalmazások szempontjából érdekes és dinamikusan növekv" szegmensét, a LED-es világítástechnikában folyó fejlesztéseket tekintjük át.
385
M!anyagok alkalmazása A m!anyagok fényt visznek a folyamatokba a LEDek világában és részt vesznek azok h"viszonyainak irányításában A modern világítástechnikában az új szerkezeti anyagok fontos épít"kockákat jelentenek. A LED-ek (Light Emitting Diodes – fénykibocsájtó diódák) alkalmazási sokfélesége komoly és igen különböz" követelményt állít a szerkezeti anyagok elé. Az ezekhez alkalmazott m!anyagok esetében gyakran a fény- és a h"állóság, a h"stabilitás és a h"vezet"-képesség az els" számú követelmény. M!anyagokat nemcsak optikai elemekhez és burkolatokhoz alkalmaznak, hanem a h" elvezetéséhez is, és így a LED-ek h"viszonyainak szabályozásában is szerepet kapnak. A m!anyag alkalmazások hozzájárulnak ezek élettartamának meghosszabbításához. A kiváló tulajdonságú polimerek ugyan költségesek, de ha megfelel" helyen alkalmazzák, a m!anyagok segíthetnek a technológiai, a konstrukciós és a gyártástechnikai akadályok leküzdésében. A világítástechnikában a LED-ek és az OLED-ek (Organic Light Emiting Diodes – szerves fénykibocsájtó diódák) a jöv"t jelentik. El"nyeik egyértelm!ek: a fénydiódák energiahatékonysága és hosszú élettartama összemérhet" a legmodernebb fényszabályozási rendszerekével, bármely alkalmazásnál lényegesen rugalmasabban használhatók, valamint a fény min"ségét és színét tekintve a hagyományos izzók tulajdonságaival összevethet"k (3. ábra).
3. ábra. Színes LED izzók
A VILÁGÍTÁS ÉS ÉPÍTÉSZET 2014 elnevezés! rendezvény sajtótájékoztatóján elhangzott vélemények szerint, a világítástechnikai ágazatban technológiai váltás zajlik. A LED technológiában ugrásszer! a fejl"dés. Korábban a lámpák, a világítások, az üzemi eszközök, a foglalatok piacai elkülönültek, ezek a határok mára elmosódtak. A LED-ek nem elkülönülve jelennek meg a piacon, hanem
386
a hozzájuk tartozó elektronikával, egyre gyakrabban a világításba fixen beépítve. Itt kapnak a fejlesztésben az alapanyagok igen fontos szerepet. Min"ségi világításokat csak úgy lehet sikeresen értékesíteni, ha a LED-ek h"szabályozása, kézben tartása megoldott. A világítások hosszú és biztonságos m!ködtetése érdekében az elektromos komponensek kiválasztása rendkívül fontos. A LED-es fénypontok alkalmazásával a tervez"k számára teljesen új formakialakítási szabadság nyílik a konstrukciók megválasztásában. A LED-ek gyors technológiai fejlesztése, és az azzal összefügg" piacosítási ciklusok megrövidülése a LED világítások gyártási költségeinek megnövekedését okozza. A világító eszközök globális átalakulása az energiahatékonyabb rendszerek felé mutat, a LED-ek árának csökkenése az SSL (Solid State Lighting) piac gyors növekedésével jár. Ennek folytán növekszik a LED-specifikus alkalmazások m!anyag igénye, a m!anyagból készül" lencsék, fényvezet"k, reflektorok, fényterel"lemezek, házak stb. gyártásához. Az autóiparban az elkövetkez" években a LED-ek egyre inkább ki fogják szorítani a hagyományos izzókat. A fejlesztések új formát adnak a fénynek A LED-ek élettartamában a h"fejl"dés meghatározó jelent"ség!. Ezért a konstrukciónak és a kiválasztott szerkezeti anyagnak összhangban kell lennie. Az optikákhoz, az elektromos komponensekhez, a házakhoz alkalmazott m!anyagok termikus stabilitását és h"vezet"képességét a tervezésnél fontos figyelembe venni. Az ún. kisteljesítmény! LED-ek esetében egy egyszer! m!anyagból készült optika évtizedekig ellátja funkcióját. Ugyanakkor, vannak olyan nagy teljesítmény! LED-ek, amelyeknél a fénys!r!ség a Xenon lámpákét felülmúlja. Ilyen esetekben a fényforrások közvetlen közelébe vagy akár néhány milliméterrel távolabb sem helyezhet" el m!anyagból készült elem. Igényes tervezés esetén a LED optikához rendkívül transzparens, fényes felület!, magas felületi min"ség! m!anyagot alkalmaznak. A leverkurseni BAYER MATERIAL SCIENCE egy tervezési koncepciót kínál kimondottan autók bels" terébe kerül" világításokhoz, a cég transzparens Makrolon PC vagy Bayblend PC/ABS lemezei számos LED alkalmazásba beépülnek. A Makrolon RX szuper fehér, opak, merev lemez a LED-ek világítási spektrumában a nagy fényvisszaver" képességet a jó fed"képességgel ötvözi (4. ábra). Makrolon SX mikroprizmás lemez a LED világításcsíkokkal párhuzamosan vagy arra mer"legesen szerelve vékony fénytestprofiloknál is kiválóan szórja a fényt (5. ábra). Az ALBIS cég a STRATÉGIÁK AZ EURÓPAI VILÁGÍTÁSBAN
2014. 51. évfolyam 10. szám
4. ábra. Makrolon RX lemez LED világításburkolat
2013. évi rendezvényen mutatott be az Alcom sorozatába tartozó, újonnan kifejlesztett kompaundokat. Ezek között az Alcom LD (Light Diffu5. ábra. Makrolon SX lemez borítású sion – fényszóró) LED világítás különösen homogén és szinte veszteségmentes fényszórást produkál. Az Alcom LB (Light Blocking – fény gátló) elnevezés! kompaundot reflektorok és fényszórók kombinációjánál alkalmazzák. Ez a típus 96%-os rendkívüli fényvisszaver" képességgel rendelkezik, ezáltal nagyban hozzájárul a fénykihasználás növeléséhez. Az Alcom LG (Light Guide – fény irányító) típusnak pedig nagyon jó a fényvezet"-képessége és a mechanikai szívóssága, emellett alkalmas 2K-s feldolgozáshoz. A darmstadti EVONIK cég Plexiglas PMMA anyaga alkalmazható LED-világítások és -kijelz"k borítására. A Plexiglas LED típusát arra optimalizálták, hogy a beágyazott fényszóró részecskék az élek felett tárolt fényt a felületen egyenletesen megduplázzák. Ezeknek az élvilágításoknak kö6. ábra. LED panel világítás szönhet"en, lapos beépítési mód és kisebb beépítési mélység lehetséges, ezt alkalmazzák az egyre népszer!bb panel világításoknál (6. ábra). Az elasztomerek között egy érdekes alternatíva a folyé-
2014. 51. évfolyam 10. szám
kony szilikon. A WRACKER CHEMIE Lumisil R 7600-as típusa egy folyékony szilikonkaucsuk, ami vulkanizált formában átlátszó és elasztikus, 200°C-ig h"álló, nem sárgul. Gazdaságosan fröccsönthet" nagysorozatú autóipari alkalmazásokhoz. Nagy h"állósága miatt alkalmas xenonlámpák és nagy teljesítmény! fénydiódák optikai alkatrészeként. Ilyen lámpák kerülnek a járm!vek els" fényszóróiba, és a tartós üzem alatt nagy h"hatásnak vannak kitéve. Az adaptált „vezet"-fény” rendszerekben a szilikonból készült optikai elemek minden közlekedési helyzetben optimális úttest megvilágítást biztosítanak. Az ilyen alkalmazásoknál fontos a szilikon elasztomerek azon tulajdonságkombinációja, amiben egyszerre érvényesül az öregedésés id"járás-állóság, az elektromos szigetel"képesség, a víztaszítás és a hideg-rugalmasság (7. ábra).
7. ábra. Fényszóró Lumisil optikai lencsével
LED-ekben házak, foglalatok és más komponensek gyártásához alkalmazzák a LANXESS Pocan TP 555-001 poliészterét, mely PET alapú, nagy a h"stabilitása és szinte teljesen változatlan a fényvisszaver" képessége. Ez a csúcsmin"ség! anyag az egyre b"vül" új anyagcsalád egyik el"futára, amellyel a LED fényforrások világviszonylatban megfigyelhet" trendjéhez kívánnak igazodni. A cég ezt a típust a speciális poliamidok gazdaságos alternatívájának szánta, az anyag magas ömledék8. ábra. Pocan miniat!r h"mérséklete miatt pl. LED LED burkolat burkolatokhoz (8. ábra). Az új anyagtípus üvegszál er"sítés! és speciálisan adalékolt. 450 nm-nél a fényvisszaver"dés meghaladja a 90%-ot, ami rendkívül magas érték. A burkolat anyaga a LED fényét majdnem tökéletesen visszaveri, így a megvilágítási veszteség minimális lesz. Az anyag további
387
M!anyagok alkalmazása el"nye, hogy a fény és a meleg hatása ellenére nem öregszik és nem sárgul. A 140°C-on végzett 500 órás öregítést követ"en a fényvisszaverés értéke még 90% körül mozog. A LED-eknél szokásos alkalmazási viszonyok között gyakorlatilag nincs elszínez"dés, és azt is figyelembe kell venni, hogy a magas olvadáspontú poliamidok esetében a fényvisszaverési képesség az anyag sárgulása következtében érezhet". Az anyag jó folyóképességének következtében lehet"vé válik vékonyfalú, filigrán konstrukciók kialakítása. A magas olvadáspontú poliamidokkal összehasonlítva 50–60°C-kal alacsonyabb h"mérsékleten fröccsönthet", ami a feldolgozásnál a kisebb energiafogyasztás miatt gazdasági el"nyt jelent. A m!anyag, mint fémhelyettesít" a h"elvezetésnél A m!anyagok alkalmazása különlegesen érdekes olyan funkcionális alkatrészeknél, amelyek LED h!tésben vesznek részt, különösen azért, mert ez konstrukciós és gyártástechnikai el"nyt is jelent. Jelenleg túlnyomórészt fémeket vagy kerámiát alkalmaznak a diódák h!t" elemeinek anyagaként, de kezdenek el"retörni a h"vezet"képes m!anyagok. A LEHMANN & VOSS pl. már olyan új kompaundokat kínál, amelyek 0,6 és 1,5 W/(m·K) közötti h"vezet"-képesség mellett, jó szilárdsággal, elektromos szigetel"képességgel, fehér színnel és optimális lángállósággal (UL94 V0) rendelkeznek. A kompaundok polimerbázisa PET, PA és PC is lehet. A LANXESS is kifejlesztett egy poliamid bázisú termékcsoportot az elektromos berendezések h"viszonyainak kezelésére. Ezek a termoplasztok hasonlóképpen vezetik a h"t, mint a bórnitrit vagy az alumínium-oxid tartalmú poliamidok, de az alumínium-oxid tartalmú rendszerek hátránya, hogy nagyon koptató hatásúak, ezáltal rongálják a szerszámot. A fémek helyettesítése ezekkel a h"vezet"képes m!anyagokkal csak olyan esetekben lehetséges, ahol a fémek h"vezet"-képességének teljes kihasználására nincs szükség. Az alumínium helyettesítésére egy kiválóan alkalmas anyagot fejlesztettek ki a kauserslauterni EPIC POLYMERS cégnél együttm!ködésben a LEDO LED TECHNOLOGIE vállalattal. A Star Therm WA N m!anyag kompaund h"vezet"képessége túllépi a 10 W/(m·K) értéket, ami extrém magas egy 9. ábra. Bulles Star LG LED ízzó
388
m!anyag esetében, emellett az anyag remek szigetel" tulajdonságú és vékonyfalú darabok gyártására is alkalmas. A közös fejlesztés eredményeként született meg a LEDO LED cég új Bullos Star sorozata, ami 700 lumen fényer"sséggel egy 60 Wattos hagyományos gömbizzóval azonos fényer"sséget produkál. A m!anyag kompaund alkalmazásával jelent"s súlymegtakarítást is elértek, és a sorozat kiegészült az ún. LG (Leicht Gewicht – könny! súlyú) változattal (9. ábra). Egy másik cég, a VOSSLOH-SCHWABE szintén gyárt h!t"testeket Laticontherm 62GR50 típusú anyagból LED fényrendszerekhez. A Lati 50% grafittal töltött PA6 anyagának h"vezet"-képessége szintén eléri a 10 W/(m·K) értéket, és így a h"elvezetés követelményének megfelel. Azáltal pedig, hogy a kompaund speciális geometriájú grafitot tartalmaz, a tölt"anyagnak a fröccsöntés során a folyás irányba történ" rendez"dése lehet"vé teszi a h"elvezet" csatornák ideális kialakítását az alkatrészben. A jöv"beni LED fejlesztéseknél textilhatású felületek által speciális dizájnhatások, integrált világítási funkciók megjelenése figyelhet" meg. Ezek megvalósításához vékony falú, rugalmas fényvezet"kre lesz szükség, amik szövetté alakíthatók (10. ábra).
10. ábra. Rugalmas LED csíkvilágítás
Ez sok új alkalmazási lehet"séget nyit meg a világítástechnika számos területén, pl. az autóbels"knél, funkcionális burkolatoknál stb. A gazdaságosság mellett a cél a homogén, lehet"leg teljesen veszteségmentes fénykibocsájtás és a homogén fénykihasználás a teljes fényúton. Ezen az úton, a m!anyagok alkalmazásának egy teljesen új megközelítés! fejlesztésével további tág tér kínálkozik. Források
www.plasticsconverters.eu www.zvei.org www.plastverarbeiter.de www.led-professional.com VKE Kunststoffe in E + E
2014. 51. évfolyam 10. szám
