Ticona mûszaki mûanyagok jármûipari alkalmazása *

Alkalmazástechnika

Ticona mûszaki mûanyagok jármûipari alkalmazása* DR. MACSKÁSI LEVENTE a Mûanyag és Gumi fõszerkesztõje

A TICONA a 2004. évi düsseldorfi seregszemle alkalmából két sajtótájékoztatót is tartott, melyeken termékfejlesztési szakemberei beszámoltak a gépkocsigyártásban kiemelt szerepet játszó high-tech mûanyagok alkalmazásáról. Ezekbõl válogatva készült ez a napjainkban is aktuális összeállítás, melyet egy interjúval vezetünk be. 1. Az (auto)mobilitás jövõje: jön a zérus emissziójú autó A magas benzinárak, a széndioxid csökkentésének kiadásai, a közlekedésbiztonság, a komfort egyidejû növelése és a költségcsökkentés – azok a tényezõk, amelyek az autógyártókat foglalkoztatják és egyre újabb fejlesztésekhez vezetnek. Ezért törekszenek új anyagok alkalmazására, melyek a mûanyagipar innovációs képességét juttatják kifejezésre. Frank Reil, a Ticona gépjármû piacfejlesztésének vezetõje mondja el, hogyan befolyásolják a nagyteljesítményû mûanyagok a gépkocsigyártást. – Reil úr, az európai gépkocsi ipar elkötelezte magát, hogy 2008-ig a jármûvek széndioxid kibocsátását kilométerenként átlagosan 140 grammra csökkentik. Hogyan valósul ez meg? – Ezt öt lépésben írhatjuk le: könnyû építési mód, optimalizált belsõ égésû motor, alternatív üzemanyag, mely kiegyenlíti a széndioxid mérleget, hibrid meghajtás és üzemanyagcella. – Hogyan kell ezt elképzelni? Csak az ipari lépcsõket járják be az Ön forgatókönyve szerint? – Nem, természetesen nem erre kell gondolni. A mindenkori fejlesztés egyidejûleg zajlik. Így mind az öt témán intenzíven dolgozunk, különben a 2008-as határidõt nem tudjuk tartani. A súlycsökkentésre vonatkozó intézkedések ma már közvetlenül hatnak. A 100 kg-mal könnyebb jármû 100 km-es távolságon 1/2 literrel kevesebb üzemanyagot fogyaszt. Az üzemanyagcella, mint alternatív energiaforrás kialakítására még idõre van szükség. – A könnyû építési módon elsõsorban a fémek helyettesítését kell érteni? – A fém helyettesítés mindig egy cél, azonban itt elsõsorban intelligens megoldásokról van szó, amelyek közelebb visznek a „kevesebb széndioxidot a légtérbe” célhoz. Egy példa: együttmûködésben egy gépjármû beszállítóval Fortron® PPS típusunkat úgy fejlesztettük to*A

62

vább, hogy levegõ szívócsõ fúvására alkalmas legyen. Hála high-tech alapanyagainknak ez 40%-kal könnyebb az eddig alumíniumból készített megoldásnál. Még jobb az arány egy további példánál. Ha sikerül a Fortron kompozitot, amit már a repülõgép gyártásnál is alkalmaznak, pl. a jármû ülés szerkezeteknél felhasználni, a darabsúly 50%-kal csökkenhet. – Mitõl függ, hogy egy anyaghelyettesítés megvalósul-e? – Ennek alapvetõen három feltétele van: elõször azon múlik, hogy a tömeget – és ezzel a kibocsátást – csökkentsük. Másodszor a gyártás- és szereléstechnika hozzá kell járuljon a költségek csökkentéséhez. És harmadszor, az innováció versenyelõnyt biztosít. A mûszaki mûanyagok ezeket mind teljesítik és megtérülnek, ezért a nehezebb és gyakran drágább fémek sokszor kiszorulnak. A magasabb hõmérsékleteken, agresszív hajtóanyagokkal való érintkezésnél vagy extrém ütközéseknél mutatkozik a nagyteljesítményû polimerek fölénye. – A súlycsökkentés az autógyárak tervében messze az elsõ helyek egyikén áll. Eszerint az elektronikával, az új biztonsági és komfort megoldásokkal ellátott autók gyártása egyre nehezebb. Mi lehet a probléma? – Valóban igaz, hogy az elektronikai, elektromos- és biztonsági komponensek nem könnyûek. Ezért le kell mondani a biztonságról és a komfortról? Ez nem lehet a helyes út, hiszen ezért keresik a jármûgyártók a súlycsökkentés lehetõségeit. És meg is találják a Celstran® vagy a Compel® révén, amelyek hosszú szállal erõsített termoplasztok, különösen alkalmasak szerkezeti elemekhez, mint pl. a tolótetõ vagy ajtóelem. – Térjünk vissza a motorhoz: hogy állnak a csekély széndioxid kibocsátású, optimalizált meghajtással? – A dízel üzemanyag jó 30%-kal kevesebb széndioxidot bocsát ki, mint a benzin. Ez csak akkor érvényesül, ha a dízelmotor hatásfokát növeljük. Ehhez viszont az üzemanyagnak nagyobb nyomással, magasabb hõmérsékleten és nagyobb áramlási sebességgel kell belépnie a motorba. Tehát olyan üzemanyagra van szükség, ami ezeket a követelményeket teljesíti. Még súlyt is csökkenthetünk, ha a választékunkból származó nagyteljesítményû polimereket alkalmazzuk. – Melyek ezek? – Vegyük a Hostaform® POM-ból készült üzem-

közlemény a Ticona Hungária Kft. támogatásával jelenik meg.

2006. 43. évfolyam, 2. szám

anyag szállító egységet. Az Önök országában, Magyarországon, a VISTEON HUNGARY (Székesfehérvár) gyárt ilyeneket. A már többször alkalmazott XF típus ellenáll az agresszív üzemanyagoknak és a magas hõmérsékleteknek is. Az üzemanyag rendszerben az egyre több mûanyag alkalmazásával fennáll az elektrosztatikus feltöltõdés veszélye. Ezért a gépjármû iparban olyan alapanyag elõírásokon dolgoznak, amelyek az üzemanyag érintkezésnél figyelembe veszik az elektromos vezetõképességet. Elektromosan vezetõ Hostaform® ESD típuscsaládunk – acélszállal, szénszállal vagy vezetõ korommal – sikeresen alkalmazható. Megnyugtató, hogy a tanksapka speciális POM-ból készül, ami elvezeti a töltést. – Apropó tank. Milyen alternatív üzemanyagot kínál a TICONA, biodízelt? – Erre vonatkozóan a legjobbal vagyunk felvértezve. A Hostaformot részletesen vizsgáltuk, több mint 4000 órán át, 100°C-os biodízellel kezeltük. Semmilyen említésre méltó anyagváltozást nem tapasztaltunk. – Vessünk még egy pillantást a jövõre. Az autógyártók új meghajtási megoldásokkal kísérleteznek. A legújabb sikeres példa a TOYOTA hibrid megoldása, amelyet a német közlekedési klub környezeti díjjal tüntetett ki. Van itt a mûszaki mûanyagoknak szerepe? – A hibrid meghajtású jármûvekkel kb. 20%-kal csökken a széndioxid kibocsátás, mivel az elektro- és benzinmotor kombinációja jelentõs benzin megtakarítással jár. A nagyteljesítményû mûanyagok, mint a Fortron® és a Vectra® LCP fontos szerepet játszanak. Ívfényállóságuk, kiváló hõállóságuk 240°C-ig, valamint lángállóságuk jelentõsen hozzájárul a nagyobb elektromos teljesítményû komponensek beültetéséhez – ilyen pl. egy Fortron 1140 L4-bõl álló elektronika lemez. – A hibrid motorok azonban közel sem jelölik ki a környezetbarát autó végpontját. – Ez igaz. Azonban a hibrid modellek több mint átmenetet jelentenek. 2003-ban világszerte 80 ezer ilyen jármûvet használtak. Rendkívül innovatív, és ez idõ szerint, a legizgalmasabb az üzemanyagcella technológia, amelyen az összes nagy autógyár és természetesen mi is nagy erõkkel dolgozunk.

– Valójában mirõl van szó? – Az üzemanyagcella energiahordozóként hidrogént használ, ami – eltérõen a nyersolajtól – nyersanyagtól függetlenül gyártható. Ismét szaporítja gondjainkat a magas olajár és az, hogy a csökkenõ kõolajból tartalékot kell képezni, ezért a beruházások ebbe a technológiába a közeljövõben legyõzhetetlen versenyelõnyt biztosítanak. A technológia további pozitívuma, hogy a hidrogén és az oxigén reakciójában nem keletkezik széndioxid. Ehhez azonban megfelelõ infrastruktúrára és a hidrogén megújuló energiával való gyártására van szükség, hogy valóban széndioxidmentesek maradjunk. Ami tehát utópisztikusnak tûnik, megfogható közelségbe került: a zérus emissziójú autó. – Az elsõ üzemanyag cellás autók már az utcán vannak. Azonban még sok a nehézség a szériagyártásig. – Így igaz. De a mûanyagok itt is segítenek, a súly és a gyártási költségek is csökkennek. Úton vagyunk a megfelelõ költségû szériagyártáshoz. – Amennyiben? – Vegyük az üzemanyagcella legfontosabb alkatrészét, a bipolár lapot (1. ábra, balra). Ez szolgál egyebek között a feszültség elvezetésére. Vectra® LCP-bõl és Fortron® PPS-bõl 10 másodperces ciklusidõvel rendkívül gyorsan és olcsón fröccsönthetõ. Ezek a lapok helyettesítik – többek között – a drága arannyal bevont nemes acélt vagy a marással készített grafit lapokat és a tömegük is kisebb. Ellenállnak az üzemanyagcellára ható agresszív közegeknek, korrózióállók, 240°C-on is alakállók. Ez igaz az aggregátra is, amelyben Celanex®, Fortron® és Hostaform® mûanyagokat alkalmaznak. – Mit gondol Ön, mikor lesz szériaérett az üzemanyagcellás autó, nevezetesen a szélesebb néprétegek számára elérhetõ? – Feltételezhetõen 2010-ben – az OPEL is erre az idõpontra teszi az elérhetõséget és más autógyártók is erõltetik a fejlesztési tempót. Japánban, a becslések szerint, az elkövetkezõ hat évben 100 ezer ilyen autó lehet forgalomban. Az üzemanyagcellás technológia jön és forradalmasítja a gépkocsigyártást.

1. ábra. Az üzemanyag cella bipolár lapja (balra), záró lapja (jobbra) és összeszerelt állapota (középen)


63

2. Üzemanyagcella a tartós mobilitáshoz: a XXI. század kulcstechnológiája 800 millió jármû közlekedik világszerte az utakon. A szakértõk azzal számolnak, hogy ez a szám 2030-ig megkétszerezõdik. E perspektívát tekintve az egyre csökkenõ olajtartalékok mindinkább fókuszba állítják az alternatív meghajtó forrásokat. A legnagyobb figyelem az üzemanyagcella technológiára irányul, ennek tulajdonítják a legjobb jövõbeli kilátásokat. Az autóipar már számos prototípusnál vizsgálja a környezetbarát energiaforrásokat. 2010-ig kell az elsõ üzemanyagcellás autót – a mûszaki mûanyagok részvételével – szériaéretten is piacra dobni.

periféria alkatrészeknél is érdemes high-tech mûanyagokat alkalmazni, pl. Hostaform® POM-ot. Az üzemanyagcellát a szükséges üzemanyagokkal ellátó szivattyúk (2. ábra), kompresszorok és aggregátok is ellenállnak az agresszív anyagoknak. Ezek a kiváló tulajdonságok meggyõzték a PIERBURG dugattyú gyártó üzemet is, hogy üzemanyagcella komponenseihez TICONA mûanyagokat használjon. Nemcsak a gépjármû ipar kutat új energiaforrások után. A mobiltelefonokban, a laptopokban, valamint a mûszer- és háztartási gép technikában is már kiterjedten alkalmazzák ezt a csúcstechnológiát.

3. Elektronikus védõangyal az utazásnál: Jelenleg élénk a mechatronika sarkallja az autóipart érdeklõdés kíséri a és az alapanyag gyártókat megújuló energiaAz autóipar által elérni kívánt cél: az elkövetkezõ forrásokat. Izland 15 évben a balesetek számát felére csökkenteni. Ennek csökkenteni akarja az a feltétele, hogy az autó új vezetõi asszisztens rendolajtól való függészert, pl. távolság érzékelõ radart, sávváltós felismerõ sét és hidrogénre áll vagy éjszakai látórendszert kapjon. Az ilyen innovatív rá. Az ENSZ a rebiztonsági megoldások alapja a mechatronika, ami egy generatív energiafiatal tudományág, a mechanika, az elektronika és a száhordozók áttörését mítógépes technika intelligens összekapcsolása. kívánja elõsegíteni A mechatronika a nagy teljesítményû mûanyagok és a londoni tõzsdén két további vál- speciális elõnyeire épít. Az alak- és hõállóság egyre lalatot jegyeznek, újabb alkalmazásokat tesz lehetõvé. Egy példa: nagy az 2. ábra. Üzemanyag ellátó rendszer melyek az üzem- érdeklõdés az autógyártók körében a Hella-féle dinamianyagcella techno- kus kanyarfény iránt (3–4. ábra), ami a kormány irányílógiára állnak át. A felsorolást még tovább lehetne foly- tó mozgását követi. A MERCEDES és a BMW után az tatni, pl. az OPEL és a GENERAL MOTORS üzemanyagcel- OPEL is használja ezt új Astra típusánál. A kanyarfény lás jármûve 1000 km-es távolságot tett meg Európán ke- fontos része Vectra® folyadékkristályos polimerbõl kéresztül. Az új technikát 2010-ig mindkét autógyár széri- szül. Rendkívül precíz fogaskerék gondoskodik arról, aszerûen bevezeti. Addig még három problémát kell hogy a befordítható egység mechanikája a magas hõmérmegoldani: az üzemanyagcella ára és súlya még túl magas, élettartama túl kicsi. A TICONA mûanyagok a bipoláris lapon helyettesítik az arany bevonatú nemesacélt, az alumíniumot, a grafitot vagy a duroplaszt-grafit keverékeket. Ez pénzt és súlyt takarít meg. A fröccsöntött bipoláris lapok még további elõnyökkel rendelkeznek: gyorsabban állíthatók elõ és 3. ábra. A kanyarfény „lelke” (balra) és megvalósulása (jobbra) nincs szükség utólagos megmunkálásukra. A mûszaki mûanyagok az üzemanyagcellákat hosszú távon mûködtetik (1. ábra). A Vectra® LCP és a Fortron® PPS pl. ellenáll az üzemanyagcellára ható agresszív közegeknek, kopásállók és 240°C-ig alaktartók. Az ún. 4. ábra. Fényszóróház hátulról (balra) és elölrõl (jobbra)

64


séklet ellenére kifogástalanul egymásba érjen. A siklócsapágy, amelyet szintén Vectra polimerbõl készítenek, mozgékony fényrekeszt biztosít a reflektor és a távoli fény között. Gyorsításkor a motortérben lévõ mechatronikai rendszer gondoskodik arról, hogy a kocsi kifogástalanul fusson és biztosan felfeküdjön az útra. A motortérben uralkodó magas hõmérsékletet is el kell viselni. Ezért pl. a MERCEDES elektronikáját Celstran LFT-bõl készült erõs és deformációmentes vezérlõ mûszer dobozba szereli. A szálerõsített nagyteljesítményû mûanyag ellenáll a vegyszereknek és kiváló a mérettartása. A biztonsági területen a mechatronikai rendszerek többnyire rejtetten hatnak. Az autóülések, a külsõ tükör vagy a klímaberendezés gyakran már memórián keresztül kényelmesen vezérelhetõ. Ez tehermentesíti a vezetõt a járulékos gomboktól. Egyidejûleg az ilyen alkalmazások gondoskodnak arról, hogy a belsõ tér alkalmazkodjon a vezetõ egyéni igényeihez. Az aktív fejvédõ rendszer több védelmet kínál a nyaki sérülésekkel szemben pördüléses baleseteknél. A VW egy fejlégzsákot épített be, amelynek filmcsukló pántja egészen 180°-ig nyitható. A vezetõelem Hostaform® POM-ból készült. A poliacetál ellenáll a hõöregedésnek, alkalmazási hõmérséklete –40 és 80°C között van. A komfort és biztonsági területrõl származó mechatronikai modernizálást eddig csak a felsõ kategóriájú jármûveknél alkalmazták. Ezek megjelenése néhány év múlva a közép kategóriájú és a kis autóknál is valószínûnek tûnik. E feltételezést támasztja alá a MCKINSEY cég tanulmánya, mely szerint az autóban az elektronikai alkatrészek mennyisége 2015-ig 40%-ra nõ, azaz megkétszerezõdik – fõleg az új mechatronikai rendszerek révén. 4. Autók építõelemekbõl A modultechnika a gépjármûipar egyik legfontosabb irányzata. Egy jármûnek egyre több és egyre nagyobb elemeit gyártják és szállítják rögzített idõpontra az autógyáraknak. A TICONA is követi ezt a folyamatot: Celstran® LFT és Hostaform® POM alkalmazásával sikerült a legnehezebb mûszaki követelményeket megoldani. A modul rendszer alapelve a lego építõelemeivel hasonlítható össze. Mivel a beszállítók saját elõírásaik szerint fejlesztik az egyes elemeket, pl. a karosszéria tûzfal elõtti része, a mûszerfal, az ajtó vagy fedél. Ezeket végül szalagon kell összeszerelni. Az eljárásnak két elõnye van: idõt és pénzt takarít meg, mivel a költséges problémák megoldása a beszállítók feladata. A gépjármû szakértõk abból indulnak ki, hogy a jövõ autója már csak négy elembõl áll. A mindenkori elemek nagyon bonyolult alkatrészek, amelyek szûk térben különbözõ komponenseket tartalmaznak. Az összes funkciós elemet a szerelés elõtt a gyártónál egy nagy


elembe egyesítik vagy helyben rövid idõ alatt erõsítik fel. A négy elem egyike a tetõ lehet, amit utolsó elemként szerelnek a jármûbe. Sok év munkájával kidolgozott know-how és megfelelõ anyag révén jutott el a TICONA oda, hogy ilyen jellegû gyártásra sarkalljon a gépjármû iparban, hogy a hightech mûanyagok elõnyeit optimálisan ki lehessen használni. Ezek fontos tulajdonságai a kiváló hõmérséklet- és vegyszerállóság, jó csúszási viselkedés, kiváló tartós rezgés- vagy ütésállóság alacsony hõmérsékleten is. Így készítik pl. Celstran üvegszállal erõsített mûanyagból az elektromos gázpedál egységet (5. ábra). A mûanyagot tartalmazó alkatrész nagyon könnyû és nagy mechanikai követelményeket teljesít. Hosszú szállal erõsített termoplasztokból két fontos elem is készül a CITROËN Pluriel tetõ egységénél. Ez hozzájárul az optikai tulajdonságok javításához, a súly-, valamint a szerelési költség csökkentéséhez, 5. ábra. A gázpedál egység kiváló mechanikai tulajdonságokkal. Az új JAGUÁR frontvég egységében, a szintén Celstranból készült fényszóró vagy hûtõ komponensek problémamentesen integrálhatók. Az ARVIN MERITOR rendszer szállítóval és a PHILIPS alkatrész gyártóval együttmûködve gépjármû ajtó egység prototípust fejlesztettek ki (6. ábra), melyet „outsert” technikával állítottak elõ. Nagyszámú funkciós elemet visznek fel fröccsöntéssel, egyetlen lökettel egy hordozólapra. A szerkezeti elemek hordozóként szolgálnak az ablakemelõ, a zár vagy az ajtó hangszóró számára. A fejlesztõk olyan Hostaform típust választottak, ami jó fo-

6. ábra. Arvin Meritor ajtómodul

65

lyóképességgel, szilárdságszívósság aránnyal és hõalakállósággal tûnik ki. Ezzel a POM típussal a hangszóróhoz szükséges tömítés kétkomponensû fröccsöntéssel felvihetõ. Az ajtó egységben – ami vízzáróként is szolgál és merevséget kölcsönöz – összesen 17 funkciós elemet integrálnak. Az „outsert” technikának köszönhetõen egyet sem kell külön szerelni.

7. ábra. Opel Astra tetõ esõvíz lefolyója (balra) és panoráma teteje (jobbra)

5. Égi kilátások: mûanyagok a Citroën, a BMW, az Opel és a Volkswagen tetõrendszerében Több fény a jármû belsõ terében, gyakran ez a jelszó autóvásárlásnál. Az autómodellek legújabb generációit ezért újszerû panoráma tetõvel látják el. A CITROËN C3 Pluriel típus teteje teljesen visszahajtható, a BMW X3, BMW 5-ös Touring, VW Golf 5 vagy Opel Astra esetén a tetõ szélesen kitárul. Hogy az átalakítás rövid idõt vegyen igénybe és a tetõelemnek stabilitást kölcsönözzön, az alkatrészeknek szilárdnak és könnyûnek kell lenni, ami nagyteljesítményû polimerekkel teljesíthetõ. A CITROËN Pluriel visszahajtható fedele lehetõvé teszi, hogy a Limousine-t Cabrio, Spider vagy Pick-up típussá alakítsuk át. A jármû multifunkcionalitása mindenekelõtt egy forgókeretnek köszönhetõ, amelynek segítségével a fedélrekesz rövid idõ alatt a csomagtérben eltüntethetõ. Ez a keret a CITROËN speciális szürke tónusával színezett, hosszú szállal erõsített PA 66-ból (Celstran PA 66-GF 40) készült. A hosszú szállal erõsített polipropilénnel dolgozó „outsert” technika lehetõvé teszi, hogy minden funkciós elemet közvetlenül a hordozólapra fröccsöntsünk. A Celstran PP-GF 40 adja a szükséges merevséget és gondoskodik a funkciók integrálásáról. Mindkét mûanyagból készített komponens integrált és részben a fedélegység látható része is. Ez a lehetõ legnagyobb súlymegtakarításhoz és a szerelési költségek csökkentéséhez vezet, kiváló mechanikai tulajdonságok mellett. Az elülsõ keretet és az esõvíz lefolyót a BMW modelleknél hosszú szállal erõsített Celstran PP-GF 50-bõl készítik, míg a sarkok és a csúszó sínek Hostaform C 9021-bõl állnak. A VW Golf 5 és az OPEL Astra elülsõ keretében üvegszállal erõsített Celanex 3300-2, a szélvédõben és a vízlefolyóban Celstran PP-GF 50, valamint a csúszó sínekben Hostaform C 9021M található (7. ábra). Ezek a könnyû és rendkívül terhelhetõ termoplasztok teljesítik a gépjármûipar jövõbeli követelményeit – a kompakt építési módot és a szilárdságot széles hõmérséklet tartományban. Ehhez járulnak más, a jármûgyár-

tásban elengedhetetlen tulajdonságok, mint nagy mechanikai teljesítõképesség, valamint tervezési szabadság. A modularitás az összes projekt résztvevõ együttes munkáját igényli. Minden szerkezeti elemnek varrat nélkül kell a másikhoz illeszkednie, ezzel érvényesül az építõszekrény elv és az egyenként szállított komponensekbõl egy modul, a nagy modulokból pedig a teljes egész áll elõ. A kooperációra példa a TICONA, az Inalfa Roof Systems rendszer szállító, valamint a holland PARREE fröccsöntõ projektje CITROËN Pluriel fedélegység gyártására. 6. Légbeszívó csövek mûanyagból üreges test fúvással A gépkocsigyártásban a trend egyértelmûen a dízel motorok felé halad. Elõbb azonban a gyártóknak új követelményeket kell kielégíteni. Innovatív gyártási módszerekkel és high-tech anyagokkal a mûanyagipar a gépjármû gyártóknak sokoldalú megoldásokat kínál. A TICONA a bonni székhelyû SIG KAUTEX fúvógép gyártóval együttmûködve mûanyag légbeszívó csövet fejlesztett ki. Az elszívott levegõ hûtõ „hideg” szakaszán, 150– 160°C-os hõmérsékleten, már régóta mûanyagos megoldásokat találunk. A hûtõ „meleg” oldalán, azaz a turbófeltöltõ kilépéstõl a szívott levegõ hûtõhöz való csatlakozásnál, ez csak nem régóta lehetséges, mivel ott a csõ belsejében közel 2 bar nyomás és kb. 205°C hõmérséklet uralkodik. A gépjármû gyártók és beszállítók ezért olyan mûanyag alternatívák után kutattak, amelyek jobb hegeszthetõséget és nagyobb alakítási szabadságot adnak. Az üvegszállal erõsített Fortron hõállósága a feltöltõ

8. ábra. Légbeszívó (balra) és modellezett beépítése (jobbra)

66


levegõrendszer alkalmazásához szükséges. A rendkívül stabil polimer ezenkívül kiváló zárási tulajdonságú és a vegyszerek sem támadják meg. Nagy ömledékszilárdsága és viszkozitása lehetõvé teszi az összes ismert eljárással való feldolgozást magas feldolgozási hõmérsékleten is, egészen 370°C-ig. Egy speciális, fúvásra továbbfejlesztett Fortron 1115L0 típusból az íves csatlakozó közvetlenül a merev mûanyag csõbõl formálható (8. ábra). A feltöltõ léghûtõ csõrendszerében lévõ íves komponens gondoskodik a szükséges rezgés kiegyenlítésrõl. 7. Mûanyag tömítés a motortérben A motortérben találkozik három alkatrész, a hajtómûház, a tömítõ karima és az olajtartály, melyeknek tömíteniük kell. A karima biztosítja a hajtómûtengely dinamikus tömítését is. A VW számára a KACO (SABÓ-csoport) (Heilbronn, Sao Paulo) tömítésgyártó által kifejlesztett alkatrész a fokozott követelményeket is teljesíti. A karima készítésénél egy PTFE tömítést Fortron® poli(fenilén-szulfid)dal fröccsöntenek körül. A tömítõ karima (9. ábra) készítése több funkció egyetlen alkatrészbe való integrálásával jelentõs költségmegtakarítást tesz lehetõvé. A PTFE karmantyú dinamikus tömítésrõl gondoskodik – az olajtartályhoz és a forgatókar házhoz – a speciális (AEM-kaucsuk) elasztomer tömítés révén, amit közvetlenül a karmantyúra fröccsöntenek. Egy, a tömítõ rendszerbe épített sokpólusú kerékbõl és érzékelõbõl álló rendszer kiegészítõ információkat szolgáltat a motor vezérlésének. A PPS kötését a PTFE tömítõ tárcsához a KACO cég által kifejlesztett plazma aktiváló eljárás biztosítja. Ez a két anyag között szilárd kötést hoz létre és az eddig alkalmazott környezetterhelõ maró eljárásokat feleslegessé teszi. Ezt a technológiát ma már Magyarországon is alkalmazzák. A múltban a kardántengely karimák többnyire alumíniumból készültek. Amiért a KACO az új anyagot alkalmazta, az a súlycsökkentés és a költségmegtakarítás

9. ábra. Tömítõkarima csapágyhoz


volt. A Fortron PPS igen hõálló –40 és +150°C között, sõt rövid ideig 170°C-ig, merev, szilárd, vegyszerálló, nagyon jó méretállóságú és csekély a kúszási hajlama. A Fortron® PPS a gyakran agresszív adalékokkal ellátott motorolajoknak is ellenáll. 8. Elasztomer tömlõ PPS multifilamenttel A TICONA lineáris PPS típusa erõsíti a gépjármûipari elasztomer hidraulika tömlõket, mióta a Fortron® PPS multifilament fonalként is rendelkezésre áll. A jármûvek szervokormány hidraulika tömlõinek legújabb generációja Fortron® PPS multifilament fonalból készült, amelynek nyomástartó betétje van. A nagy teljesítményû mûanyag hatékonyan csökkenti a lengéseket, rezgéseket és zajokat, amelyek elvileg a szervokormányban fellépnek. Erõsítõ anyagként lehetõvé teszi a nyomás hatására bekövetkezõ térfogat növekedést, a hagyományos elasztomer tömlõkkel szemben. A motortérben a hõmérséklet és az agresszív vegyi anyagok mellett rendkívül nagy mechanikai terhelések is hatnak az anyagra. Erõsítés nélkül az elasztomer hidraulika tömlõk a nagy belsõ nyomásnak, húzásnak, hajlításnak, nyújtásnak és csavarásnak tartósan nem tudnak ellenállni. Ezért az elasztomer tömlõket multifilamentbõl fonatolt vagy hurkolt erõsítésekbõl álló nyomástartó betétekkel látják el. A Fortron® PPS kiváló vegyszer- és hõállósága révén megfelel elasztomer tömlõkben való alkalmazásra (10. ábra). A vulkanizálás során bekövetkezõ nagy termikus és kémiai igénybevétel után a mûanyag mechanikai terhelhetõsége nem csökken. Számos kísérlet igazolja összeférhetõségét az autóiparban használatos összes elasztomerrel és segédanyaggal. A Fortron® PPS multifilamentek hidraulika tömlõkben kifejtett teljesítménye alapján üzemanyag vezetékekhez és hûtõ rendszerekhez, valamint levegõ szívó vezetékekhez való alkalmazása is lehetséges (az üzemanyagokkal és hûtõfolyadékokkal szemben mutatott kiváló ellenálló képesség alapján).

10. ábra. Nyomásálló betétes elasztomer tömlõk

67

Ticona mûszaki mûanyagok jármûipari alkalmazása *

Recommend Documents