Der Schlitten, der aus dem Ofen kommt

Unglaublich: Nicht nur, was in so manchem Menschen steckt. Sondern auch, was in so manchem Verfahren steckt, das jahrzehntelang vor sich hinschlummerte und plötzlich ungeahnte Möglichkeiten entfaltet. Ein Beispiel dafür ist das Rotationssintern. Dahinter verbirgt sich eine eigenwillige Art, nahtlos große Kunststoffteile herzustellen. Brachte die Methode bisher nur einfache Teile wie Behälter und Tanks hervor, so stellte ein Unternehmen jetzt einen komplett rotationsgesinterten Rodelschlitten aus. „Wir haben angefangen, komplizierte Teile mit innenliegenden Kanälen herzustellen“, meint Jürgen Stark. „Und das löste dann einen Entwicklungsschub aus.“ Inzwischen rotationssintern sie Schmutzwasser-Hebeanlagen, Pumpengehäuse oder Armaturenbretter mit Lüftungskanälen. Die Wandstärken können zwischen 3 und 15 mm variieren. Der große Vorteil des besonders für kleine und mittlere Serien interessanten Verfahrens sind die niedrigen Formkosten. „Im Vergleich zum Spritzguss liegen sie bei einem Zehntel“, betont Stark. Die Form wird im Ofen in eine dreidimensionale, langsame Rotation versetzt und gleichzeitig auf die Schmelztemperatur des Kunststoffes erwärmt. Wie daraus jedoch ein Rodelschlitten wird, bleibt für Nichteingeweihte wohl ein Geheimnis …

Auch Titan ist nichts Neues, mit seiner geringen Dichte und hohen Festigkeit das Traummaterial des Konstrukteurs – wenn es sich nur nicht so schlecht zerspanen ließe. Doch das könnte sich ändern. Durch die Zugabe von Lanthan erreichten Wissenschaftler, dass anstelle des üblichen Wirrspans ein kurzer, unproblematischer Bröckelspan entsteht. Zunächst das Problem: Zum Beispiel TiAl6V4 lädt sich in der Scherzone in einem sehr schmalen Bereich mit Temperaturen über 1000 °C auf, fließt dort plastisch und bildet den Endlosspan aus. Der Trick besteht nun darin, Lanthan einzulegieren, das bei 918 °C schmilzt und somit den Span im Keim in sich zerfallen lässt. „Nach diesem Legierungselement haben wir lange gesucht“, meint Carsten Siemers. Das Ergebnis ist ein „Automaten-Titan“ mit nur geringfügig verschlechterten mechanischen Eigenschaften. Bei einem potenziellen Lieferanten laufen bereits Tests.

Schon mal was von Fließpressen gehört? Klar, mit Aluminium! So etwas (ähnliches) gibt es aber auch mit Faserverbunden durch „Composite Flow Moulding“. Die CFM-Teile bestehen aus Thermoplasten, die mit endlosen Carbon- oder Glasfasern verstärkt sind. Sie lassen sich mit einer für Faserverbunde außergewöhnlich hohen Gestaltungsfreiheit fertigen. Beispiele für Teile sind Schraubenfedern, Schrauben und weitere Befestigungselemente. Das Material bietet bessere Ermüdungs- und Dämpfungseigenschaften als Stahl, weist vergleichbare Festigkeitswerte auf, ist wesentlich leichter und darüber hinaus absolut korrosionsfest. os

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Rotationssintern 682

Titan 683

CFM 684