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3M™ Advanced Materials: Fortschritt, der ins Gewicht fällt

Werkstoffe im Fokus

Um signifikante Gewichtseinsparungen zu erzielen, ist der werkstoffliche Leichtbau eine Schlüsseltechnologie. Im Fokus stehen Hybrid- und Verbundwerkstoffe wie zum Beispiel Multimaterial-Mixe, Legierungen, hochgefüllte oder faserverstärkte Kunststoffe oder auch Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, die mit herkömmlichen Werkstoffen kombiniert werden.

Der 3M Geschäftsbereich Advanced Materials bietet individuelle Lösungen, um das Gewicht von Werkstoffen zu senken, ihre Integration in bestehende Fertigungsweisen zu verbessern und die Produktionskosten zu senken.

3M™ Glass Bubbles

Mit den 3M™ Glass Bubbles steht ein universeller Leichtbau-Füllstoff für leichtgewichtige Hybridwerkstoffe zur Verfügung. Die chemisch inerten, absolut gleichförmigen Mikrohohlkugeln werden zum Beispiel Thermoplasten, Duroplasten, Baustoffen oder Lacken und Farben zugesetzt und tragen dazu bei, die Dichte dieser Produkte um bis zu 30 Prozent zu reduzieren.

Während die Integration von Leichtbauwerkstoffen in die industrielle Fertigung vielfach noch Neuland ist, haben die 3M Glass Bubbles ihre Eignung für industrielle Prozesse bereits bewiesen: Die Glashohlkugeln werden seit über 40 Jahren in Frankreich produziert und in zahlreichen innovativen Werkstoffen eingesetzt.

Zwei Komponenten, ein Ziel: Geringes Gewicht

  • 3M™ Dyneon™ Fluoroelastomers unterstützen die Leichtbauweise u.a. in der Automobilbranche. Die gemeinsam mit DSM Engineering Plastics B.V. entwickelte Materialkombination aus Stanyl® Polyamid 46 und 3M Dyneon Fluorelastomers gilt als leicht, sehr stark und widerstandsfähig gegenüber Temperaturen bis 200 °C sowie aggressiven Substanzen wie Öl und Kraftstoffen. Diese Eigenschaften sollen das Material zu einer praktikablen Leichtbaualternative zu Metall- und Metall-Elastomer-Verbundwerkstoffen für die Automobilindustrie machen, insbesondere für Bauteile des Antriebsstrangs.

    Die Leichtbaumaterialkombination für den Einsatz im Motorraum eröffnet neue Wege im Sinne energie- und gewichtseffizienter Fahrzeuge. Sie wird aus zwei Hochleistungswerkstoffen – Stanyl® Polyamid 46 von DSM und Fluorelastomeren von Dyneon in einem wirtschaftlichen 2-Komponenten Spritzgussverfahren gefertigt und vulkanisiert.

     

     

Leichtbau-Einlegeteile aus 2K-Material

  • Neben dem deutlich geringeren Gewicht gegenüber herkömmlich eingesetzten Metallbauteilen erschließen sich durch das zweistufige Herstellverfahren weitere wirtschaftliche und ökologische Vorteile. Die Zykluszeit des Verfahrens beträgt je nach Bauteil nur 90 Sekunden. Einschließlich der Vulkanisierung und Temperung sind die Teile nach zwei Stunden zum Einbau bereit. Zudem entfallen Hilfsstoffe wie Phosphate oder lösungsmittelbasierte Klebstoffe sowie die Kosten für Einkauf und Entsorgung dieser Hilfsstoffe. Beide Komponenten zeichnen sich durch hervorragende mechanische Stabilität und Beständigkeit aus, auch bei dauerhaft hohen Temperaturen und unter chemischen Einflüssen durch aggressive Medien wie z. B. Öl und Benzin.

    Die Materialkombination eignet sich daher besonders für Bauteile wie Kurbelwellengehäuse und weitere dynamische und statische Dichtungen. Sie vergrößert darüber hinaus den Freiheitsgrad für neue Konstruktionen sowie Montagetechniken und ermöglicht die Integration von Funktionen.


Unsere Erfahrung, Ihr Vorteil
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