Hydrolysebeständiges, laserdurchlässiges PBT liefert überlegene Leistung in Automobil-Motoraktuatoren

Nicht alle Polybutylenterephthalat (PBT)-Sorten performen in anspruchsvollen Automobilanwendungen gleich. Insbesondere Aktuatoren, die Verbrennungsschwirl und Luftturbulenz in Dieselmotoren steuern, erfordern außergewöhnliche Dimensionsstabilität und Hydrolysebeständigkeit in heißen, feuchten Motorräumen.

Lanxess' Spezial-PBT, ausgewählt von einem deutschen Automobilhersteller für eine neue Dieselmotor-Linie, erfüllt diese Kriterien. Die hydrolyse-stabilisierte Formulierung des Compounds gewährleistet langfristige Zuverlässigkeit, während seine laserdurchlässigen Eigenschaften Laserdurchstrahlschweißen ermöglichen – eine zunehmend beliebte, saubere und hochfeste Verbindungsmethode für Kunststoffgehäuse.

Die gleichzeitige Erreichung von Hydrolysebeständigkeit und Laserdurchlässigkeit ist eine Materialdesign-Herausforderung. „Pocan B3233HRLT ist eine einzigartige Lösung, die diese duale Anforderung erfüllt“, merkt Jean-Marie Olivé, Anwendungsentwicklungs-Experte bei Lanxess High-Performance Materials, an. Die Aktuatoren werden von Sogefi Air & Cooling SAS in Orbey, Frankreich, Teil der Sogefi S.p.A. Gruppe – ein globaler Marktführer in Fahrzeugfiltersystemen und Motorkühllösungen – entwickelt und gefertigt.

Alternative Materialien – wie 30 % glasverstärktes Nylon 6 oder nicht-laserdurchlässiges (LT) 30 % glasverstärktes PBT – wurden in Betracht gezogen. Allerdings reduziert Nylons Feuchtigkeitsaufnahme die Dimensionsstabilität, und LT PBT würde ältere Fügemethoden (z. B. Schrauben oder Ultraschallschweißen) erfordern, die schwächere Nähte und Fusseln erzeugen.

Laserdurchstrahlschweißen eignet sich hervorragend für kleine, komplexe Komponenten, besonders da Automobil-Elektronik miniaturisiert wird. Der Prozess lenkt einen Laserstrahl durch ein transparentes Teil, wo er von einem zweiten, schwarzpigmentierten Component absorbiert wird, wodurch Wärme erzeugt wird, die die beiden Teile schmilzt und verbindet. Im Aktuator wird die transparente Hälfte aus Pocan B3233HRLT mit laserdurchlässigem Schwarzfinish gefertigt, während die Gehäusehälfte Pocan B3233HR verwendet.

Die Haltbarkeit des Compounds unter extremen Bedingungen wird durch den SAE/USCAR-2 Rev. 6 Langzeittest validiert – eine rigorose Bewertung der Hydrolysestabilität mit wiederholten Temperaturzyklen bei bis zu 100 % relativer Luftfeuchtigkeit. Probenprüfungen bestätigen Klasse-3-Leistung, die Temperaturen bis zu 125 °C (257 °F) standhält.

Diese Attribute machen Pocan B3233HRLT zu einem idealen Material für nächste Generation Automobilaktuatoren, die sowohl Belastbarkeit in rauen Motorumgebungen als auch die Präzision laserbasierter Fertigung erfordern.