Der Materialhersteller Sabic hat neue Polypropylen-(PP-)Compounds zum Schaumspritzgießen (SSG) eingeführt. Die mineralverstärkten Polypropylentypen PPC F9005, PPC F9007 und PPC F9015 eignen sich zur Fertigung komplex gestalteter Sichtbauteile im Fahrzeuginnenraum.
Laut Herstellerangaben zeichnen sich die mit den PP-Compounds geschäumten Teile durch gleichmäßige Oberflächen aus, ähnlich denen von kompakten Spritzgussteilen. Sie sind jedoch leichter. 15 % an CO2-Emissionen könnten Automotiv-OEMs mit den Kunststoffen einsparen. Das ergab eine Cradle-to-Grave-Lebenszyklusanalyse; eine unabhängige Prüfung steht jedoch noch aus.
Bisher war der SSG-Prozess im Wesentlichen auf nicht-sichtbare Teile beschränkt, da die Oberflächenästhetik sich nicht mit anderen Verfahren messen konnte. Häufige Defekte sind Streifenbildung, Schlieren und Einfallstellen. Damit war SSG nicht so interessant für Fahrzeuganwendungen. Die neuen PP-Compounds von Sabic erzeugen jedoch matt (low-gloss) texturierte (genarbte) Oberflächen mit gleichmäßig hoher Qualität, ohne Streifen und Schlieren. Das sagt zumindest Sabic selbst. Zu einer gleichmäßigen Oberflächenqualität trägt der Talkumfüllstoff in den Materialien bei, der die Bildung feinerer Blasen fördert.
Die Compounds sind sowohl in ausgewählten Fahrzeugfarben als auch in kundenspezifischer Einfärbung lieferbar.
Leichtbau mit SSG optimieren
Eine Gewichtsreduzierung mit den PP-Compounds hängt von mehreren Faktoren ab. Daszu gehört auch die verwendete SSG-Technik.
- Mittels „Teilfüllung“ der Kavität, die mit dem gleichen Werkzeug wie für Kompakt-Spritzgussteile genutzt werden kann, lässt sich das Stückgewicht um maximal 10 % reduzieren. PPC 9007 ist für SSG-Teilfüllung und mäßig schlagzähe Anwendungen formuliert.
- Das Core-Back-Verfahren (Kernrückzugtechnik mit Schieberwerkzeug) erfordert Änderungen am Design des Formteils und ein neues Werkzeug. Es kann jedoch eine Gewichtsersparnis bis 30 % bringen. Sowohl PPC 9005 als auch PPC 9015 sind für das Core-Back-Verfahren ausgelegt und liefern Schaumgussteile mit mittlerer Steifigkeit und Schlagzähigkeit.
Eine weitere Überlegung betrifft den Schäumprozess, der mit chemischen oder physikalischen Treibmitteln arbeiteten kann. Die PP-Compounds eignen sich gut für chemische Treibmittel, wie sie bei geschäumten Sichtteilen bevorzugt werden. Diese Treibmittel werden der Spritzgießmaschine zusammen mit dem Kunststoffgranulat in Form eines Masterbatch zugeführt und setzen beim Aufschmelzen (Plastifizieren) in der Maschine Gase frei, um ihre schaumbildende Wirkung zu entfalten.
