STAC & BASF innovieren den Beschlag

Wandel / Change

“Das Geheimnis des Wandels: Konzentriere nicht deine ganze Kraft auf das Bekämpfen des Alten, sondern darauf, das Neue zu formen”. Sokrates.

In den letzten Jahrzehnten hat sich der Sektor der technischen Kunst- und Verbundstoffe Jahr für Jahr exponentiell entwickelt und praktisch alle Bereiche der Industrie verändert.

Längst sind die Zeiten vorbei, in denen man glaubte, ein Auto sei besser oder hochwertiger, je nachdem, wie schwer es ist oder wie viel Stahl bei seiner Herstellung verwendet wurde.

In nur wenigen Jahren haben Teams aus Konstrukteuren, Verfahrensingenieuren und Technikern der weltweit führenden Chemieunternehmen die Vorstellung von einem Qualitätsauto verändert. Und das, ohne dass es fast gemerkt wurde.

  • Leichtere und damit Autos mit weniger Kraftstoffverbrauch.
  • Sicherere Autos für Fahrer und für Fußgänger.
  • Autos mit bester Eurostar-Bewertung, Crashtests.
  • Innenraumkomfort. Wärme.
  • Moderneres Design und Autos mit einem immer besseren aerodynamischen Koeffizienten.
  • Sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.
All dies wäre ohne polymere Werkstoffe nicht möglich.

Bei STAC haben wir uns daran gemacht, eines unserer Zamak-Teile auf Kunststoff umzustellen, und dies unter folgenden Voraussetzungen:

1 – Dass das zu ersetzende Teil erheblichen Belastungen ausgesetzt war.

2 – Das zu ersetzende Teil sollte verzinkt sein. Durch die Umstellung auf Kunststoff entfällt ein Prozess. Und um eine absolute Garantie für das Teil gegen Korrosion zu haben.

3 – Das Suchen nach einem leiseren Betrieb des gesamten Beschlags.

4 – Das Teil sollte eine Verriegelungsfunktion haben.

5 – Es sollte ein grundlegendes Teil unserer gesamten Beschläge sein.

Die Wahl fiel schließlich auf die Getriebeabdeckung für die Dreh-Kipp-Drehriegel.

  • Es ist eines der am stärksten beanspruchten Teile des Beschlags, da es in das Aluminiumprofil eingekerbt und mit den Schließblechen des Beschlags, die in vielen Fällen aus Aluminium bestehen, verbunden ist. Andererseits ist es mit dem Übertragungsflügel verbunden, der aus Edelstahl gefertigt ist.
  • Zusammen mit allen Teilen eines Drehkippbeschlages wird es mit 15.000 Drehkippzyklen und 10.000 Öffnungszyklen an einem 120 kg schweren Fenster getestet.
  • Alle Zamak-Teile der Stac-Beschläge sind gegen Korrosion geschützt, entweder durch eine Epoxid-Polyester-Lackierung oder durch eine alkalische Zinkbehandlung.
  • Durch die Umstellung dieses Teils auf Kunststoff entfällt die elektrolytische Behandlung und das Korrosionsverhalten wird verbessert. Wir können dieses Teil für jede Umgebung empfehlen.
  • Vollständige Garantie gegen Korrosion.

Mehr Verantwortung für die Umwelt.

  • Bei der Verzinkung entsteht Schlamm, der in unserer Kläranlage abgetrennt wird. Dieser Schlamm muss in Abfallbehandlungsanlagen weiter behandelt werden. Durch die Umstellung auf ein Kunststoffmaterial entfällt dieser Prozess und das Teil wird umweltfreundlicher.
  • Weniger Gesamtenergie für die Verarbeitung des Teils erforderlich, umweltfreundlicher.
  • Leichtere Materie. Es wird weniger Energie für den Transport des eingekauften Rohmaterials zu unseren Anlagen, für die interne Handhabung und natürlich für das geringere Gewicht des Verkaufsprodukts benötigt.
  • Leicht recycelbarer Rohstoff mit weniger Energieaufwand.

Reibungsloser und leiser Betrieb.

  • Kunststoffe haben ein sehr gutes Gleitverhalten auf Aluminiumprofilen, was notwendig ist, um die Zyklusleistung und die allgemeine Handhabungsfestigkeit der Beschläge zu verbessern.
  • Schließlich ist die Getriebeabdeckung in praktisch allen unseren Drehriegeln enthalten und beinhaltet die Möglichkeit einer Punktverriegelung.

All dies sind ehrgeizige Ziele.

Gemeinsame Entwicklung mit unserem Partner BASF
für den Ersatz von Zamak.
 

Getriebeabdeckung mit neuem Design
und verbesserten Eigenschaften.

Integration mit Lieferanten.

Ein Unternehmen muss Lieferanten haben, die zu seinen Kunden und Projekten passen.

BASF ist einer der Hauptlieferanten von STAC und das technische Team von BASF steht uns immer zur Verfügung, um uns über Materialien und Lösungen zu beraten.

In diesem Fall haben wir auf folgende Unterstützung gezählt:

  • Für die Charakterisierung und Entwicklung des Materials: Dr. Kay Brockmüller, Leiter der Anwendungsentwicklung bei BASF Plastics in Deutschland.
  • Bei der Design- und Materialvalidierung wurden wir von Patrick Frey, Specialist Simulation Engineering – Ultrasim BASF, unterstützt
  • Und wir zählen auf die ständige Unterstützung von Joaquim Perez, Key Account Manager – Sales Western Europe Industrial BASF

Unser Designteam hat verschiedene Entwürfe des Teils angefertigt, um es einerseits an das Kunststoffspritzgussverfahren anzupassen und andererseits die Möglichkeiten dieses Materials zu nutzen, um eine widerstandsfähigere Teilegeometrie mit einer höheren Trägheit herzustellen.

Alle diese Entwürfe wurden von Herrn Freys Team berechnet, bis wir nach mehreren Änderungen den endgültigen Entwurf des Teils erreichten, der schließlich von der Abteilung für Design und Produktentwicklung von STAC unter der Leitung von Javier Fdez Cobián und den Projektingenieuren Marcos Piñeiro und Javier Couto validiert wurde.

Wir haben dieses Projekt rigoros behandelt, indem wir alle Arten von statischen und dynamischen Belastungsprüfungen am Fenster, dem endgültigen Verwendungszweck des Teils, durchgeführt haben.

Schlussfolgerung:

Nach Prüfungen und von der BASF empfohlenen Änderungen erhält die neue Kunststoff-Getriebeabdeckung von STAC aus Ultramid® alle erforderlichen Dichtungen:

  • Sie erhält ein durchschnittliches Dauerdrehmoment von 33 Nm gegenüber 40 Nm bei der Zamak-5-Getriebeabdeckung. Von STAC, basierend auf der Norm EN 13126-4:2008 und internen Standards, halten wir diese Widerstandsfähigkeit für ausreichend für diese Anwendung.
  • Sie widersteht ohne besorgniserregenden Verschleiß den 15.000 Zyklen des Dauertests/Lebenszyklus nach EN 13126-8:2011.
  • Bei der Prüfung des Verriegelungspunktwiderstandes brach das Profil anstatt die Getriebeabdeckung.

Deswegen sind wir von STAC der Meinung, dass die neue Kunststoff-Getriebeabdeckung aus Ultramid® das Zamak 5-Teil ohne nennenswerten Verlust an mechanischen Eigenschaften ersetzen kann. Darüber hinaus bietet es eine Reihe von positiven Eigenschaften.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieses neue Projekt ein guter Ausgangspunkt sein kann, um mehr Fensterbeschlagteile zu ersetzen, um die Vorteile der Kunststoffeigenschaften zu nutzen und ein gutes mechanisches Verhalten zu erhalten.

Gute Teamarbeit.

STAC

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