Při výrobě klapek palivové nádrže pro automobily mohou upravené sloučeniny na bázi polybutylen tereftalátu (PBT) představovat nákladově výhodnou alternativu vysoce odolných termoplastů. Jako osvědčený příklad tohoto použití může sloužit nový automobil Škoda Scala, jehož klapka palivové nádrže je vyrobena z materiálu Pocan 5221XF od společnosti Lanxess zabývající se vývojem speciálních chemických látek.
Při tomto řešení dali odborníci přednost využití sloučeniny polyfenylenetheru a polyamidu (PPE + PA). Plastovou komponentu vozidla společně vyvinuly automobilka Škoda, společnost dodávající příslušné díly a firma Lanxess.
„Náš materiál nabízí srovnatelné výsledky z hlediska kvality povrchu, možnosti lakování a mechanických vlastností a kromě toho přináší i úsporu nákladů,“ říká Jose Chirino, technický ředitel obchodní jednotky Lanxess High Performance Materials (HPM) pro oblast Severní a Jižní Ameriky. „Náš materiál Pocan 5221XF je vhodný pro elektrostatické lakování na výrobní lince a může procházet všemi fázemi lakování společně s karoserií vozu, což přispívá ke snížení nákladů výroby,“ pokračuje Jose Chirino.
VYSOKÁ ROZMĚROVÁ PŘESNOST, MINIMÁLNÍ DEFORMACE
Pocan B5221XF (Xtreme Flow) byl optimalizován pro zajištění precizní lakovatelnosti a přilnavosti barvy. V závislosti na použitém nástroji je možné dosáhnout hladkého povrchu třídy A bez nevzhledných známek sesedání barvy. Pokud jde o přilnavost barvy, splňuje tento materiál požadavky normy OEM, jako např. ty, jež jsou specifikovány v pokynech pro dodávky TL 211 automobilky Volkswagen a DBL5416 společnosti Daimler. Jednotlivé vrstvy barvy pevně přilnou k povrchu plastu a vydrží obvyklé zkoušky přilnavosti, jako je ta křížovým řezem podle DIN EN ISO 2409 a prověření proudem páry podle DIN EN ISO 16925.
Tento materiál, který je vyztužen přidáním 20 % mikrovláknitých zrn, vykazuje izotropní smršťování a jeho tendence k deformaci je minimalizována, což mu umožňuje dokonale zapadnout do zadního blatníku. „Díky tomu má výhodu oproti konkurenčním materiálům, které jsou méně rozměrově stabilní, neboť mají tendenci absorbovat vodu a mají omezenější podmínky zpracování,“ vysvětluje Jose Chirino.
ODOLÁ I VYSOKÝM TEPLOTÁM V LAKOVACÍ LÁZNI
Další výhodou materiálu PBT je jeho vysoká odolnost. Tepelná deformace podle ISO 75-1-2 (HDT / B, 0,45 MPa) je 165 °C, což znamená, že klapka palivové nádrže odolává vysokým teplotám, které vznikají jak při ponořování karoserie vozidla do katodické lakovací lázně, tak při sušení během procesu lakování. Díky tomu může komponenta procházet lakovací linkou spolu s karoserií vozidla, takže nejsou nutné další výrobní kroky.
Mimořádná pevnost sloučeniny PBT od společnosti Lanxess zaručuje i to, že je klapka palivové nádrže vysoce odolná proti mechanické deformaci, jaká může nastat např. v důsledku vandalismu.
ŠIROKÝ POTENCIÁL POUŽITÍ
Materiál Pocan B5221 XF lze zpracovávat při nižších teplotách než směsi (PPE + PA). Jeho vysoká tekutost usnadňuje dosažení složitých nebo rozměrnějších geometrií dílů. „Kromě klapek palivové nádrže lze tento materiál použít také na další exteriérové části, jako např. spoilery, kryty zrcátek, kryty antény a klapky nabíjecího portu u elektromobilů,“ dodává Jose Chirino.
PŘIDANÁ HODNOTA ZÁKAZNICKÝCH SLUŽEB HIANT
Prostřednictvím svých inženýrských služeb HiAnt poskytla společnost Lanxess automobilce Škoda komplexní podporu při vývoji krytu palivové nádrže. Balíček služeb HiXnt nabízený společností Lanxess v sobě kombinuje její odborné znalosti v oblasti materiálů, aplikací, procesů a simulací, takže poskytuje podporu ve všech fázích vývoje pokročilých komponent. Například u klapek palivové nádrže provedla divize HPM společnosti Lanxess simulace toku materiálu do formy a jeho deformace, aby se dosáhlo nejlepší možné konstrukce nástroje a optimalizace výrobního procesu. Mezi hlavní přínosy patřilo správné umístění chladicích kanálků ve vstřikovacím nástroji, definování ideálních parametrů pro temperování nástroje a výpočet optimální teploty tání.
Společnost Lanxess dále provedla simulaci případů kritického zatížení během testování součástí, jako je násilné otevírání uzavřené klapky palivové nádrže při zkoušce pádem těla. Během procesu testování vzorků a zahájení sériové výroby poskytli odborníci na zpracování ze společnosti Lanxess pracovníkům u vstřikovacích lisů určitá doporučení ohledně parametrů zpracování nebo přepracování nástroje s ohledem na systém hradlování a chlazení a na systém ventilace.