Werkstoffe: Gegossene Kunststoff-Riesen

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Bis zu 10 m Länge oder 750 kg Gewicht – der Werkstoff PA 12C Lauramid kann in fast jede beliebige Form gegossen werden. Was einfach klingt, ist nicht einfach umsetzbar. Je größer das zu gießende Bauteil und je mehr Material damit vergossen wird, desto schwieriger der Guss an einem Stück.
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Was haben ein 2’500 mm großer Biogas-Propeller und ein 1’500 mm langer Roboterarm gemein? Und was macht sie gleichzeitig so außergewöhnlich? Beide Bauteile sind aus Kunststoff gegossen. Genauer: Aus dem PA 12C Lauramid. Und beide veranschaulichen das Guss-Know-how der PA 12C-Experten von Handtmann Elteka: Die Komponenten sind, trotz ihrer immensen Größe, in einer  Kontur am Stück gegossen und ersparen somit aufwändige Nachbearbeitung.

Bis zu 10 m Länge oder 750 kg Gewicht – das PA 12C Lauramid kann in fast jede beliebige Form gegossen werden. Was einfach klingt, ist de facto nicht einfach umsetzbar. Je größer das zu gießende Bauteil und je mehr Material damit vergossen wird, desto schwieriger der Guss an einem Stück. Die Herausforderung dabei liegt vor allem im physikalischen Schwinden der Materialmenge während des Polymerisationsprozesses. Wie jeder gegossene Werkstoff unterliegt auch die Lauramid Schmelze beim Abkühlen einer Schwindung. Angesichts der Materialmenge, die zum Beispiel bei einem großen Bauteil wie dem 2’500 mm großen Biogas-Propeller vergossen wird, ist dieser Schwund ein bedeutender Faktor im Herstellungsprozess, denn die Stellen der Materialschwindung können nicht immer 100 Prozent vorausberechnet werden. Es gilt, Schwindungslunker zu vermeiden, die Konturtreue der aufwändigen Freiformflächen nicht zu verschlechtern und stets für eine gleichmäßige Kühlung der Gussform zu sorgen, um im Ergebnis eine optimale porenfreie Oberfläche zu erreichen. Notwendig dafür ist ein intensiver Konstruktions- und Planungsprozess, der neben dem Wissen und der Erfahrung der Elteka-Experten auch ein besonderes „Gespür” für den Guss verlangt.

Kein Guss wie der andere

Einmal ausgetüftelte Vorgehensweisen können nicht per se eins-zu-eins für jedes Folgeprojekt übernommen werden. So erforderte auch das jüngste Projekt, der 2’500 mm lange Biogas-Propeller, echte Guss-Pionierarbeit der Handtmann Elteka Crew. Eine schwindungsbehindernde Stahlnarbe und starke Wandstärkenunterschiede erschwerten die Berechenbarkeit des Formablöseverhaltens und dadurch die Reproduzierbarkeit der Konturverläufe. Die Lösung: Eine vom Technikerteam speziell konstruierten Gussform mit Schwenkvorrichtung und gezielte Anpassung der Temperatureinwirkung beim Temper- und Abkühlprozess.

Individuelle Komponenten bringen auch individuelle Rahmenbedingungen mit sich. „Das Herstellen einwandfreier Gussbauteile erfordert Wissen und Erfahrung aus der Vergangenheit, aber auch dieses Wissen ständig zu überdenken und neu zu kombinieren“, so Georg Petzinger, Technischer Leiter bei Handtmann Elteka.      

 

Bild: Dank einer speziell konstruierten Gussform mit Schwenkvorrichtung und der langen Erfahrung beim Vergießen von Lauramid konnte Handtmann Elteka den 2’500 mm lange Biogas-Propeller im Konturguss fertigen.                                          

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