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Nachhaltigkeit

Recycelte Polyamide in anspruchsvollen Bauteilen für eine nachhaltige Mobilität

  • Umfangreiche Materialdaten für die Struktursimulation schaffen Vertrauen in die Performance von nachhaltigem TECHNYL® 4EARTH® PA66-GF von DOMO Chemicals
  • TECHNYL® 4EARTH® senkt die CO2-Emissionen um 41 %, den Energieverbrauch um 60 % und den Wasserverbrauch um bis zu 79 % gegenüber neuen Polymeren, wie Lebenszyklusanalysen zeigen

DOMO Chemicals (DOMO), ein führender Hersteller von polyamidbasierten Kunststoffen, stellt umfangreiche Materialdaten für die Simulation bereit, um den Einsatz seiner nachhaltigen TECHNYL® 4EARTH® Polyamide zu beschleunigen. Die Kunden von DOMO können die in der Simulationsplattform MMI® TECHNYL® Design integrierten Daten nutzen, um kosteneffizient gewichtsoptimierte Teile aus recyceltem Hochleistungspolyamid zu entwickeln.

Da viele Branchen ihren ökologischen Fußabdruck verringern möchten, wächst die Nachfrage nach recycelten Kunststoffen exponentiell an. Bis vor Kurzem verhinderte jedoch die oft lückenhafte Leistung der recycelten Kunststoffe deren Einsatz in anspruchsvollsten Anwendungen. Recycelte Kunststoffe erreichten in der Vergangenheit nicht das für den Einsatz in anspruchsvollen Anwendungen benötigte Eigenschaftsspektrum. Mit TECHNYL® 4EARTH® wird eine Tür für eine ganze Reihe neuer Anwendungen geöffnet und eine bahnbrechende Leistung im Vergleich zu herkömmlichem Recycling-Polyamid 66 (PA66) geboten. Mit TECHNYL® 4EARTH® verfolgt DOMO das Ziel, den Einsatz nachhaltiger Kunststoffe zu beschleunigen und das Spektrum der Zielanwendungen auszubauen, indem es höchste Qualität für anspruchsvolle technische Anforderungen bereitstellt.

Genaue Vorhersage der Bauteileigenschaften durch MMI

Autohersteller müssen sich beim Einsatz von umweltfreundlichen Polyamiden als Metallersatz vollständig auf den Werkstoff verlassen können. Mithilfe der Simulationsumgebung MMI TECHNYL® Design, einer Kombination aus Materialmodellierung, Spritzguss- und Struktursimulation, können Bauteilentwickler genau berechnen, wie sich diese Materialien in realen Teilen verhalten werden, bevor die neuen Teile in Produktion gehen.

MMI TECHNYL® Design ist eine vernetzte Vorhersageumgebung, die auf Messungen aller relevanten Materialeigenschaften und DOMOs umfangreicher Datenbank basiert, damit Ingenieurteams leichtere, kostengünstigere Teile unter Verwendung der TECHNYL® Polyamid-Werkstoffmodelle entwickeln können. Die Lösung kombiniert gängige Simulationssoftware mit Digimat, einer Materialmodellierungssoftware, die von den Integrated Computational Materials Engineering (ICME)-Experten von Hexagons Manufacturing Intelligence-Abteilung entwickelt und unterstützt wird. Sie bildet ein breites Spektrum von Nutzungsbedingungen ab, um die Leistung von Spritzgussteilen mit Hilfe von geprüften digitalen Materialkarten exakt vorherzusagen.

Ein umfangreiches Spektrum an Materialmodellen

Damit recycelte Werkstoffe in noch mehr Bereichen zum Einsatz kommen können, ist ein vollständigeres Spektrum an Materialmodellen unerlässlich. DOMO hat mehr als 700 Modelle für die Werkstoffe TECHNYL® 4EARTH® A4E 218 V30, TECHNYL® 4EARTH® A4E 218 V35 und TECHNYL® 4EARTH® A4E 218 V50 BK für Digimat erstellt, sodass Ingenieure die Leistung der Teile durch die Nutzung der Materialmodelle in ihrer bevorzugten CAE-Simulationsumgebung beurteilen können. Die TECHNYL® 4EARTH® A4E 218 Werkstoffe sind wärmestabilisierte 100 %-recycelte PA66 Materialien, die jeweils mit 30, 35 oder 50 % Glasfaser verstärkt sind.

Die enorme Bandbreite an Materialmodellen ermöglicht es den Kunden, integrative Simulationen bei verschiedensten Umgebungsbedingungen und Belastungsfällen durchzuführen, einschließlich der Vorhersage des Bauteilversagens, Modalanalyse, Crashberechnung, NVH, sowie thermisches Bauteilverhalten. Darüber hinaus kann die Dauerschwingfestigkeit von Bauteilen analysiert werden.

„Wenn die Modelle des Materialverhaltens zu sehr vereinfacht sind oder nur unzureichende Daten vorliegen, ist es für OEMs nicht interessant diese Technologie zu implementieren“, erklärt Alexandre Chatelain, Simulation Models Database Manager – DOMO Chemicals. „Aus diesem Grund stellen wir Vorhersagemodelle zur Verfügung, die Ingenieure zur Optimierung ihrer Bauteildesigns verwenden können um unsere Polymere bestmöglich zu nutzen. Dadurch wächst das Vertrauen in die Werkstoffe, was dazu führt, dass Polymere auch in Bereichen Einzug halten, in denen sie traditionell übersehen wurden. Diese detaillierte Simulation ermöglicht Produktinnovation.“

DOMO hat eine der größten Datenbanken in der Kunststoffbranche erstellt, in der mehr als 42.000 Dateien in Digimat verfügbar sind und mehr als 50 PA6- und PA66-Werkstoffe abgedeckt werden. Diese „Materialkarten“ sind darüber hinaus nicht auf statische Lastfälle beschränkt, sondern beinhalten auch ein breites Spektrum an dynamischen Parametern. Die Dateien können Kunden bereitgestellt werden, die Zugang zu Digimat MX haben; Hexagons Plattform zum Materialdatenaustausch, mit der Kunden Materialmodelle in ihre CAE Softare implementieren können. Daneben kann DOMO die Simulation im Auftrag des Kunden durchführen.

Die Digimat-Datenbank umfasst eine breite Palette an recycelten und first-choice Materialien - die Dateien können nach Stichwörtern wie „umweltfreundlich“ oder „Altkunststoffen“ sortiert werden. DOMO bietet ein breiteres Spektrum an umfangreichen Materialkarten an, um seinen Kunden zu zeigen, dass Polyamide den Ansprüchen durch komplexe Belastungen genügen.

Nachhaltige TECHNYL® 4EARTH®-Lösungen

Die TECHNYL® 4EARTH®-Produktpalette an technischen PA66-Kunststoffen entstand aus dem Move4earth®-Projekt, das vom LIFE+ Programm der Europäischen Kommission finanziert wurde. In einem patentierten Verfahren wird aus hochwertigen Faserabfällen wie sie, bei der Auto-Airbagherstellung anfallen, hochwertiges Polyamid gewonnen. TECHNYL® 4EARTH® hat Eigenschaften, die mit denen von PA66 Neuware vergleichbar sind, und senkt die Belastung der Umwelt durch CO2-Emission, Wasser- und Energieverbrauch deutlich.

Die TECHNYL® 4EARTH® Werkstoffe sind mit Glasgehalten von bis zu 50 % erhältlich. Mit DOMOs firmeneigener Recyclingtechnologie wird eine gleichbleibende Materialqualität und auch Versorgungssicherheit gewährleistet, um der rasch ansteigenden Nachfrage nach nachhaltigeren Hochleistungsanwendungen in den unterschiedlichsten Märkten zu begegnen, von Automobilkomponenten über Elektrogeräte bis zu Konsum- und Industriegütern.

Die Entwicklung umweltfreundlicher Polyamide ist ein integraler Bestandteil von DOMOs Nachhaltigkeitsstrategie. DOMO hat sich verpflichtet, sein Angebot an nachhaltigen Lösungen zu erweitern, was eine 20-prozentige Steigerung der nachhaltigen Anwendungen, eine 20-prozentige Reduzierung des CO2-Fußabdrucks seiner Produkte und eine 50-prozentige Steigerung der Kreislauflösungen einschließt. Es befinden sich weitere Produkte und damit verbundene technische Dienstleistungen für eine nachhaltigere Zukunft in DOMOs Pipeline.

TECHNYL® ist eine Marke von DOMO. Das TECHNYL® Portfolio wird exklusiv von DOMO im EWR, in der Schweiz und ab Februar 2022 auch in allen anderen globalen Regionen entwickelt und vertrieben.

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DOMO helps manufacturers use recycled polyamides

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Francoise Jirgens

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Elisabetta Testa

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Marketing & Communications, Domo Engineering Plastics