Eine Frage des richtigen Mixes

Neue PU machen Minibagger leistungsfähiger (Bild: Fietz GmbH/AdobeStock_ValentinValkov)

10.09.2020 Eine Frage des richtigen Mixes

Einschätzungen zu Trends und Entwicklungen rund um Werkstoffe

von Dipl.-Ing. (FH) Joachim Möschel (Fietz Automotive GmbH)

Der weltweite Trend zu höheren Standards bei Umwelt- und Ökologieaspekten konfrontiert uns mit den Ansprüchen nachhaltig technischer Lösungen und führt dazu, dass wir unsere Produkte auf Energieeffizienz, CO2-Fußabdruck, Auswirkungen auf die Umwelt und ihren chemischen Aufbau „abklopfen“ und sie natürlich auch dementsprechend weiterentwickeln.

Ein weiterer, sich seit Jahren abzeichnender Trend ist darüber hinaus die Miniaturisierung von Bauteilen und Komponenten, wodurch die Dichtungswerkstoffe in immer kleineren Einbauräumen höheren spezifischen Belastungen ausgesetzt sind. Ein Beispiel ist hier der Minibagger: Bei kleinem Bauraum werden höhere Leistungen und Wirkungsgrade erwartet, womit die angewendeten Dichtungswerkstoffe hinsichtlich Reibleistung, dynamischer Eigenschaften und Druckbeständigkeit vor immer höhere Herausforderungen gestellt werden.

Die Gründe für diese Entwicklungen liegen in steigenden Anforderungen, die sich aus einer zunehmend dominanter werdenden Umweltschutzgesetzgebung und der sehr wichtig gewordenen ganzheitlichen Betrachtung der Komponenten (leicht und energieeffizient), ableiten. Das Können eines Hydraulikzylinders, seine zuverlässige Funktionsweise und die sichere Verhinderung von Leckage sind – um z.B. beim Minibagger zu bleiben –entscheidend von den angewendeten Dichtungswerkstoffen abhängig. Das führt bei einer solchen Maschine dazu, dass zielführende Zylinderausstattungen (mit Kolbendichtungen, Stangendichtungen, Abstreifelementen und Führungen etc.) weniger Reibung, höchste Abriebbeständigkeit, Robustheit und Leckagefreiheit – bei vertretbaren Kosten – verbinden können müssen.

Für solche Einsatzbereiche haben wir die letzten Jahre unser Hochleistungs-Polyurethan-Portfolio FiPur entwickelt und im Markt etabliert. Damit werden die oben genannten „Tugenden“ eines Dichtungswerkstoffes in ansprechender Weise realisiert, was uns inzwischen Anwender aus dem Hydraulik- und Gasfederbereich bestätigen. Das ist die Produktseite. Parallel dazu gibt es die Entwicklung, dass Dichtungskunden einen steigenden Beratungs- und Service-Anspruch haben und wir diese bis zum maßgeschneiderten Serienprodukt beraten. Wobei wir unser Wissen hinsichtlich Dichtungsauslegung und Dichtwerkstoff aktiv ins Spiel bringen. Ein Beispiel hier sind auch Geometriestudien und schnelle Prototyping-Verfahren. Wir können heute in kürzerer Zeit Dichtungen mit speziellen dimensionalen und geometrischen Merkmalen liefern. Mit Blick auf die Zukunft arbeiten wir an verschiedenen Projekten – so haben wir Anfang dieses Jahres ein zweijähriges Kooperationsprojekt mit dem IMA der Universität Stuttgart gestartet. Ziel dieses Forschungsvorhabens sind zwei serienreife hochleistungsfähige Kolbenstangendichtungs-TPU für Hydraulik-Zylinder-Anwendungen. Diese Werkstoffe sollen zwischen 20 % und 60 % an biogenen Rohstoffen enthalten.

Joachim Möschel, Leitung Polyurethanentwicklung, Fietz GmbH
„Ökologie und Miniaturisierung sind zwei zentrale Trends, denen wir uns mit aktuellen Produkten und unserer Entwicklungsarbeit stellen.“ Joachim Möschel, Leitung Polyurethanentwicklung, Fietz GmbH

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