Portfolio eines voll integrierten Polyamid-Herstellers
Polyamide und ihre vielfältigen Eigenschaften sind ein beliebter Werkstoff für Leichtbauanwendungen – insbesondere in der Automobilindustrie. Mit LEONA™ bietet Asahi Kasei eine breite Palette von Polyamidtypen für leichte und UV-beständige Anwendungen.
Als das erste Polyamid (PA) auf den Markt kam, war es auf Anhieb ein Erfolg – in Form von Nylonstrümpfen! Aber auch heute, mehr als 80 Jahre später, ist der technische Kunststoff immer noch sehr gefragt, nicht nur in der Textilbranche. Polyamide werden in sehr großen Mengen zu Fasern verarbeitet, gehören aber auch zu den wichtigsten technischen Thermoplasten. Sie sind traditionell ein unverzichtbares Material für Anwendungen und Komponenten in einer herausfordernden Umgebung. Zweifellos ist dies auf ihre erhöhte Stärke, Zugfestigkeit, überragende thermische Stabilität und schwere Entflammbarkeit zurückzuführen.
Asahi Kasei ist seit 1975 mit LEONA™ auf dem Markt aktiv. Als einer von weltweit nur vier voll integrierten Polyamid-Herstellern stellt es PA66 komplett vom Monomer bis zum Compound her und beliefert den Markt unabhängig von äußeren Einflüssen.
Generell findet LEONA™ breite Anwendung bei der Herstellung von elektrischen, elektronischen, bautechnischen, strukturellen, mechanischen und funktionellen Teilen und Komponenten sowie bei Büroausstattungen.
Dank seiner Robustheit, guten Verarbeitbarkeit sowie Hitze-, Öl- und Abriebbeständigkeit ist das LEONA™ PA66-Material einer der vielfältigsten technischen Kunststoffe der Welt. Asahi Kaseis Technologien zur Compoundierung ermöglichen globale Qualität bei lokaler Produktion, wobei die spezielle Polymertechnologie das Material an sich einzigartig macht.
Hohe Festigkeit und brilliante Oberflächen
Eine Studie von Asahi Kasei Europe und dem Kölner Marktforschungsinstitut SKOPOS vom Dezember 2020, bei der insgesamt 2.000 Autonutzer in Deutschland, den USA, China und Japan zu ihren Präferenzen für das zukünftige automobile Interieur befragt wurden, zeigt, dass der Fahrzeuginnenraum bei der Kaufentscheidung der Nutzer stark an Bedeutung gewinnt. Innerhalb des Interieurs werden die Oberflächenmaterialien zu einem Hauptunterscheidungsmerkmal. Sie bestimmen maßgeblich, wie sie/er den Innenraum des Fahrzeugs wahrnimmt – und was noch wichtiger ist: sie beeinflussen das Fahrerlebnis. Das spiegelt sich auch in den Ergebnissen der Umfrage wider: Für 40 % aller Befragten in Deutschland sind hochwertige Premium-Oberflächen wichtig – in China (68,7 %) und den USA (50,2 %) ist der Anteil noch höher.
Die LEONA™ 90G-Serie ist ein halbaromatisches glasfaserverstärktes PA66/6I-Material mit ausgezeichneter Oberflächenbeschaffenheit und hoher mechanischer Festigkeit. Obwohl zu 60 Prozent mit Glasfaser gefüllt, ermöglicht die Class A-Oberfläche den Wegfall des gesamten Lackierprozesses, was wiederum Zeit und Kosten spart. Zusätzlich bringt LEONA™ 90G den enormen Vorteil, während des Spritzgießprozesses bei einer niedrigeren Werkzeugtemperatur formen zu können, als dies bei den herkömmlichen Werkstoffen der Fall ist.
Hauptanwendungen für diese Typen sind Außenspiegelhalterungen, Türgriffe, Dachreling und Lüftungsflügel. So sind etwa die Lüftungslamellen eines beliebten Fahrzeugmodells eines deutschen Automobilherstellers aus LEONA™ 90G gefertigt. Sie wurden speziell für die Innenausstattung des Fahrzeugs entwickelt und sind besonders dünn und lang, da sich das Lüftungssystem über das gesamte Armaturenbrett erstreckt.
Um den sich ändernden Kundenwünschen hinsichtlich Premiumoberflächen gerecht zu werden, führt Asahi Kasei mit der LEONA™ SG-Serie ein neues teilaromatisches Polyamid auf dem europäischen Markt ein. Es ist in Typen erhältlich, die mit 40 %, 50 % und 60 % Glasfasern verstärkt sind.
Auch bei einem hohen Glasfaseranteil ermöglicht LEONA SG Oberflächenqualität und -glanz auf überlegenem Niveau bei gleichzeitig kürzeren Zykluszeiten. Dies kann ohne zusätzliche Oberflächenbehandlung oder -beschichtung erreicht werden. Darüber hinaus bietet das Material eine hervorragende mechanische Eigenfestigkeit auch bei Feuchtigkeit. So zeigt etwa das zu 50 % glasfaserverstärkte SG105 im konditionierten Zustand eine deutliche Überlegenheit gegenüber teilaromatischen und Standardpolyamiden: Während Standard-PA 66 eine Verschlechterung des Zugmoduls um 30% im Vergleich zum unkonditionierten Zustand aufweist, behält SG105 seine Leistungsfähigkeit bei.
Darüber hinaus zeigt SG105 eine um 8% bessere Biegefestigkeit als vergleichbare halbaromatische Polyamide (25 % besser als Standard-PA 66). Für sichtbare Teile im Automobilinnenraum müssen somit weder bei der Oberflächenoptik noch bei den mechanischen Eigenschaften Kompromisse eingegangen werden. Zu den Anwendungsgebieten zählen beispielsweise Lüftungslamellen, Armlehnen, Abdeckungen oder Türgriffe.
Im Vergleich zu ähnlichen Materialien trägt die LEONA™ SG-Serie zu einem kosten- und energiesparenden Produktionsprozess bei. Darüber hinaus ermöglicht die hohe Fließfähigkeit dünnwandige Konstruktionen und eröffnet neben Möglichkeiten in der Materialeinsparung auch neue Freiheiten im Design. Ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich für LEONA™ SG ist der Ersatz von Metalldruckguss (Al, ZAMAK, etc.) in Bau-, Industrie- oder Möbelteilen, wodurch erhebliche Kostensenkungen und neue Designinnovationen möglich werden.
Anwendungen im Automobilbereich
Ebenso gut geeignet für Anwendungen im Automobilbereich ist die LEONA™ 14G-Serie. Sie kommt häufig bei Zylinderkopfhauben, Drehmomentstangen, Motorlagern sowie Buchsen- und Klopfsensorgehäusen zum Einsatz und genießt einen hohen Ruf bei den Kunden. Die Qualitäten bestehen aus wärmestabilisiertem, glasfaserverstärktem PA66-Material mit hoher Festigkeit, Ermüdungsfestigkeit sowie Kriech- und Wärmealterungsbeständigkeit. Die 14G-Reihe ist die gängigste Serie innerhalb der LEONA™-Familie und die Glasfaserverstärkung bewegt sich zwischen 30 und 50 Prozent. Innerhalb dieser Serie hat Asahi Kasei – bedingt durch anspruchsvollere Marktanforderungen –die sogenannte „EG-Serie“ mit überragender Fließfähigkeit entwickelt, um eine dünnere Wandstärke, wie sie beispielsweise bei Zylinderkopfhauben-Anwendungen erforderlich ist, zu ermöglichen – ohne die Wärmealterungsbeständigkeit zu beeinträchtigen.
Neu entwickelte reibungsarme Qualitäten
LEONA™ 1442 und LEONA™ 1542 sind die jüngsten unter den von Asahi Kasei entwickelten reibungsarmen Typen. Diese mittel- und hochviskosen Varianten, beide ein PA66/PTFE-Blend, zeichnen sich durch einen deutlich optimierten niedrigen Reibungskoeffizienten und eine wesentlich verbesserte Verschleißfestigkeit aus. Asahi Kaseis spezielle Compounding-Technologie sorgt für eine gleichmäßige Mikrodispersion und damit für eine hervorragende Leistung. Diese Serie wurde für Gleitanwendungen wie Kettenführungen und Zahnräder entwickelt.
Ungefüllte Serie
Die ungefüllte Serie besteht aus dem Standard PA66, erhältlich vom mittelviskosen LEONA™ 1300, über das hochviskose LEONA™ 1500 bis zum ultrahochviskosen LEONA™ 1700. Alle diese ungefüllten Qualitäten sind auch in einer hitzestabilisierten sowie einer flammhemmenden Ausführung verfügbar. Bestehende Anwendungen finden sich im Bereich Kettenführung und Getriebe.
Stark gegen Hitze und Wasser
Für Anwendungen, die eine hohe Hitzebeständigkeit erfordern, hat Asahi Kasei speziell die LEONA Durelia™ Serie entwickelt. Dieses glasfaserverstärkte PA66-Material mit verbesserter Langzeit-Wärmebeständigkeit kann im Hochtemperaturbereich von 150 °C bis 230 °C eingesetzt werden. Motoren-Downsizing mit Turbolader erfordert eine höhere Hitzebeständigkeit. Für diese Bedingungen bietet Asahi Kasei die beste Compoundier-Lösung.
Die LEONA™ 53G-Serie hingegen eignet sich für spezielle Injektionsverfahren mit Wasser, zum Beispiel „WIT“ („Water Injection Technology“). Sie besteht aus glasfaserverstärktem PA66+PA612-Material mit geringer Wasseraufnahme sowie Hydrolyse- und Calciumchloridbeständigkeit. Hauptanwendungen sind Kühlerbehälter, Kühlleitungen und Thermoventile.
Glasfaserverstärktes PA610 – bekannt als LEONA™ BG-Serie – gehört ebenfalls zum Produktsortiment. Es enthält pflanzliche Komponenten und überzeugt ebenso durch geringe Wasseraufnahme sowie Hydrolyse- und Calciumchloridbeständigkeit. Zu den wichtigsten Anwendungen gehören Kühlerbehälter und Ölpumpen.
Im Laufe der fast 45-jährigen Marktpräsenz hat Asahi Kasei die Produktlinie LEONA™ kontinuierlich weiterentwickelt und optimiert. Vor allem im Automobilbereich sieht das Unternehmen für die Zukunft noch großes Potenzial.