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faigle Kunststoffe Hard: Mit IGOREX® zu neuen High-Speed-Qualitäten

06. September 2004 | 08:57 Autor: MARK.KOM Consulting Vorarlberg
Dem Leichtbau in technischen Maschinen und Anlagen wird heute aus ökonomischen und ökologischen Gründen immer größere Bedeutung zugemessen. Mit endlosfaserverstärkten Composites mit thermoplastischer Matrix eröffnet faigle jetzt neue Möglichkeiten beim Einsatz von Kunststoffen im technischen Leichtbau.

faigle hat seiner jüngsten Materialserie den Namen IGOREX® gegeben,  deren Einzigartigkeit in der enormen spezifischen Festigkeit und in der thermoplastischen Charakteristik liegt, die eine wirtschaftliche Serienfertigung, nachträgliche Umformung oder Anpassung und sogar Verschweißen leicht möglich macht. Mit neuen Verarbeitungstechnologien gelingt es jetzt erstmals, hochfeste, innovative Composite-Leichtbaukomponenten seriengerecht zu produzieren. Dabei können beinahe unbegrenzte Materialkombinationen verschiedenster Fasern, wie Kohlefaser, Kevlar oder Glasfaser mit verschiedenen thermoplastischen Matrizen - von PP bis PEEK - realisiert werden. Die Kombination aus niedrigem Gewicht und höchster Steifigkeit und Zähigkeit eröffnet bisher nicht bekannte Möglichkeiten des Einsatzes von Kunststoffen in dynamisch belasteten Bauteilen.

 

Ein aktuelles Beispiel für einen erfolgreichen Einsatz von IGOREX®-Produkten ist ein Fadenführer in einer Textilmaschine. Fadenführer haben die Aufgabe, die Fadenspannung in einer Textilmaschine bei extrem schnell wechselnden Fadengeschwindigkeiten möglichst konstant zu halten. Dies wird durch Ein- und Ausfedern erreicht, der Fadenführer wird zum  Puffer. Bisher waren Fadenführer aus Federstahl. Mit dem Ziel, die Drehzahlen der Maschinen permanent weiter zu steigern, stieß man inzwischen an materialspezifische Grenzen, da die Eigenfrequenz des Federstahl-Fadenführers erreicht wurde.

 

Gesucht wurde nach einer Alternative, die folgende Anforderungen erfüllen musste:

- hohe Eigenfrequenz für noch höhere Geschwindigkeiten

- möglichst linearer Kraft-Weg-Verlauf für gleichmäßige Maschenbildung

- absolute Geradheit im Einsatz

- keine Materialermüdung über lange Produktionszyklen

- Gratfreiheit und keine herausstehenden Fasern

- Serienfähigkeit für mehrere 100.000 Stück per anno

 

Durch seine hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht hat IGOREX® eine wesentlich höhere Eigenfrequenz als Federstahl. faigle entwickelte ein Fadenführer-Bauteil, das aus zwei Komponenten besteht: Ein Federkörper aus Kohlefaser mit PA12 als Matrix wird mit einer Präzisionsöse aus Stahl verpresst.

 

Durch die geeignete Kombination von Faser und Matrix sowie durch entsprechende Wahl des Querschnitts wird der geforderte Kraft-Weg Verlauf eingestellt. Der thermoplastische Verarbeitungsprozess mit entsprechender Nachbehandlung garantiert die Geradheit und Gratfreiheit. Das Ergebnis überzeugt; die Textilmaschinen erreichen die angestrebten höheren Drehzahlen und können damit den Produktionsprozess weiter beschleunigen!

(Bild: Fa. Icotec AG, Schweiz)

 

Ein weiteres, faszinierendes Anwendungsbeispiel, das auch die Kooperationsbereitschaft von faigle  illustriert, liefert die Firma Icotec (http://www.icotec.ch).  Icotec verarbeitet IGOREX®-Rundstäbe in dem eigens entwickelten CFM-Verfahren (Composite Flow Moulding) zu hochfesten Schrauben und anderen Befestigungselementen für höchste Anforderungen.

 

Uneingeschränkte Awendungsmöglichkeiten.

 

Die spezifische Leichtigkeit der neuen Kunststoffserie IGOREX® von faigle lässt sich eindrucksvoll durch Zahlen belegen: Die freie Reißlänge, ein Indikator für das Leichtbaupotenzial, liegt für IGOREX®-Material bei bis zu 210 km. Dagegen nehmen sich Aluminium mit 13 km und sogar Titan mit 18 km äußerst bescheiden aus. Darüber hinaus überzeugt IGOREX® durch eine Dauerwechselbiegefestigkeit, die ebenfalls von anderen Materialen nicht erreicht werden kann. So fällt beispielsweise Titan nach einer Million Lastwechseln auf ca. 17 % seiner ursprünglichen Festigkeit ab, während IGOREX® noch über 90% behält.

 

Auch große Hitze ist für IGOREX® kein Problem. Hochtemperatureinsätze bis zu 300°C, Sonneneinstrahlung oder andere Temperaturbelastungen stellen keine unlösbaren Probleme für IGOREX® dar. Dabei liegt der thermische Längenausdehnungskoeffizient bei einer Glasfaser-Kombination bei etwa der Hälfte von Stahl, mit bestimmten Fasern kann sogar eine thermische Längenausdehnung in Faserrichtung von Null erreicht werden!

 

Überall dort wo der Anspruch an Zuverlässigkeit und Sicherheit eine besondere Rolle spielt, arbeiten heute Ingenieure und Konstrukteure an neuen, intelligenten Lösungen mit diesem neuen Werkstoff. So gewinnen die Produkteigenschaften von IGOREX® in Bereichen wie der Formel 1 und in der Luftfahrt zunehmend an Bedeutung.

 

Die Zukunft von IGOREX®  hat erst begonnen.

 

faigle Kunststoffe in Hard beschäftigt sich seit einigen Jahren mit diesen neuen thermoplastischen Composites. „Die Zukunft für diese neue Kunststoffgeneration hat erst begonnen“ – so Wolfgang Faigle, Inhaber und Geschäftsführer zu IGOREX®, „.... denn die Einsatzmöglichkeiten sind in ihrer Vielfältigkeit nahezu unbeschränkt“. Deshalb wurde zwischenzeitlich bei faigle  ein eigenes IGOREX®-Team installiert, in dem sich 5 Mitarbeiter aus Forschung und Entwicklung, Produktion und Marketing/Vertrieb mit zukünftigen Lösungen beschäftigt. Das Unternehmen bietet diese neuen Kunststoffe als fertige Produktlösung oder als Platten und Stäbe für die weitere Verarbeitung. faigle versteht sich dabei als Partner bei der Entwicklung kundenindividueller Anwendungen, Ansprechpartner bei faigle ist Thomas Decker.

 

Factbox:

 

Unternehmen:

Stammhaus: faigle Kunststoffe GmbH, Landstrasse 31, A-6971 Hard / A

Geschäftsführer: Wolfgang Faigle

 

Tochterfirmen

faigle Industrieplast GmbH, Grafenweg 31, A-6971 Hard / A

faigle GmbH & Co, Techn. PAS Kunststoffe, Lindauerstr. 77

D-88138 Weissensberg / D

faigle Igoplast AG, Werkstrasse 11, CH-9434 Au /SG, CH

Suzhou faigle Engineering Plastics Co., Ltd, Suzhou, Shanghai 

 

Geschäftstätigkeit:

Kunststoffe für hohe triobologisch und dynamisch beanspruchte

Produkte und Lösungen

Anerkannter Hersteller für Thermoplast-Composites (IGOREX®)

 

Gegründet:   Vor über 50 Jahren

Mitarbeiter:   200 (Gruppe)

Umsatz 2003:  30 Mio EUR

Exportanteil:  66 %

Märkte:   Europa, Asien, als OEM-Partner weltweit

 


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