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Gummi Kunststoff Arbeitsschutz Produkte Beratung Lösungen

Einblicke in die Gummitechnik …

Vulkanisation

Kautschuk als Rohstoff

Werkstoffübersicht

Produktionsverfahren


32 sudhoff technik GmbH August-Nagel-Straße 1 89079 Ulm-Einsingen Telefon 07305 9261-0 Telefax 07305 9261-500 [email protected] www.sudhoff-technik.de2

Alles für Ihren Erfolg ... Kompetenz in der Gummitechnik

InhaltKompetenz in der Gummitechnik Seite 3 Kautschuk: Vom Naturstoff zum Endprodukt Seite 4Verarbeitung: Vulkanisationsverfahren Seite 6Kontinuierliche Produktionsverfahren Seite 8Diskontinuierliche Produktionsverfahren Seite 10Übersicht Werkstoffe Seite 14Kleines Gummilexikon Seite 17

Kompetenz als Basis einer vertrauensvollen Zusammenarbeit Sehr geehrte Kunden,

erinnern Sie sich noch, wann Sie das erste Mal mit Gummi in Berührung gekommen sind? Der Baby-Schnuller ist aus dem Kinderalltag kaum wegzudenken. Auch wir von sudhoff technik beschäftigen uns schon seit Firmen-gründung mit Gummi, sprich Elastomerprodukten.

Gummi ist durch seine Beständigkeit und Flexibilität aus der modernen Industrie-technik nicht mehr wegzudenken – doch dabei ist Gummi nicht gleich Gummi.

Bereits im Vorfeld einer Produktentwicklung ist die Materialauswahl u. a. hinsichtlich der Geometrie, des Einsatzzwecks, der Umgebungsbedingungen und eines kosteneffizienten Fertigungsverfahrens abzustimmen. Die Gummi-Broschüre soll Ihnen dafür erstes Hintergrundwissen liefern und konkrete, bereits umgesetzte Anwendungsbeispiele vorstellen.

Unsere Techniker und Fachberater unterstützen Sie gerne bereits bei der Bauteil-konzeption, um eine auf Ihren Anwendungsfall abgestimmte kundenspezifische Lösung zu entwickeln. Schließlich muss die Lösung zu Ihrer Anforderung passen.

Gerne überzeugen wir Sie von unserer Leistungsstärke. Entdecken Sie neues Potenzial für Ihren Erfolg – mit uns als starkem Partner!

Wir freuen uns auf Sie und Ihre Aufgaben.

Ihr Roland Sudhoff

Kompetenz durch Fachberatung

Neben unseren Fachberatern steht Ihnen bei Bedarf ein Team von erfahrenen Anwen-dungstechnikern und Werkzeugkonstrukteuren zu allen relevanten Themen der Gummitechnik zur Verfügung. Dies ermöglicht eine individuelle und bedarfsgerechte Beratung auf Augenhöhe.

Kompetenz durch Erfahrungen in der Anwendungstechnik

Als Partner von regionalen, nationalen und internationalen Industrieunternehmen greifen wir, dank der langjährigen Zusammenarbeit, auf einen umfangreichen Erfahrungs-schatz im Bereich der Anwendungstechnik zurück.

Kompetenz durch individuelle Konstruktion

Wir liefern nicht nur das fertige Produkt, sondern setzen unser Know-how bereits in der Konstruktion ein. Durch qualifizierte Prüfung der Kundendaten, jahrelange Erfah-rung und das Zusammenarbeiten von Konstruktion, Werkzeugbau und Produktion bringen wir Ihre Idee zur technisch realisierbaren und wirtschaftlichen Serienproduktion.

Kompetenz durch richtige Werkstoffauswahl

Gummi ist nicht gleich Gummi. Die erforderlichen Eigenschaften des Bauteils in Bezug auf Temperatur, Beständigkeiten, Farbe, Härte und anderen sonstigen Beanspruchungen sind entscheidend für die Werkstoffauswahl. Unsere Fachberater und Techniker stehen Ihnen gerne mit Rat und Tat zur Seite.

Kompetenz durch moderne Logistik

Just in price – just in time! Wir garantieren kurze Lieferzeiten und flexible Logistik-lösungen durch umfangreiche, mit dem Kunden abgestimmte Lagerhaltung. Durch intelligente Logistiksysteme und EDV-gestützte Lagerhaltung können wir uns problemlos an Ihr Dispositionsverfahren anpassen.

Kompetenz durch gelebte Qualität

Qualität zählt nicht nur in der Herstellung, sondern auch in der Entwicklung innovativer Lösungen. Dazu gehört auch die Festlegung artikelbezogener Prüfmerkmale die dann während der gesamten Prozesskette unter Nutzung moderner Prüfverfahren abge-fragt werden. Wir prüfen also nicht nur Qualität – wir leben Qualität.


sudhoff technik GmbH August-Nagel-Straße 1 89079 Ulm-Einsingen Telefon 07305 9261-0 Telefax 07305 9261-500 [email protected] www.sudhoff-technik.de 54 sudhoff technik GmbH August-Nagel-Straße 1 89079 Ulm-Einsingen Telefon 07305 9261-0 Telefax 07305 9261-500 [email protected] www.sudhoff-technik.de

Kautschuk: Vom Naturstoff zum Endprodukt

Einführung zum Kautschuk

Woher kommt der Kautschuk?Kautschuk ist ein Sammelbegriff für elastische Polymere, aus denen Gummi hergestellt wird. Der Name Kautschuk geht vermutlich auf die indianische Bezeichnung „ca-hu-chu“ oder „cau-utchu“ zurück. Denn schon lange vor den Europäern fertigten die Ureinwohner Süd- und Mittelamerikas aus Naturkautschuk Latexbälle, Regenumhänge oder (rußende) Fackeln.

Columbus brachte von seinen Fahrten in die Neue Welt zwar Spiel-bälle aus Naturkautschuk von Haiti nach Europa mit, dennoch war dieser Werkstoff in der Alten Welt bis Mitte des 18. Jahrhunderts nur wenigen Menschen bekannt. Zurückgehend auf einen Bericht von Charles de la Condamine begannen viele Wissenschaftler sich in der darauffolgenden Zeit mit der Gewinnung, Verarbeitung und Verwendung von Kautschuk zu beschäftigen.

Vom Latex zum KautschukGewonnen wird der Latex durch das Anritzen der Rinde des Kautschukbaumes. Die Tagesproduktion je Baum liegt, je nach Alter der Pflanze, zwischen 7 – 30 Gramm.

Um die weiteren Verarbeitungsmöglichkeiten zu verbessern, wird durch das sogenannte Koagulieren (Gerinnung des Latex durch die Zugabe von Säure) aus dem Naturlatex Kautschuk gewonnen, welcher nach der Waschung zu Fellen gewalzt und getrocknet wird.

Um die Lagerfähigkeit des Naturprodukts zu verbessern und es gegen Fäulnis- und Oxidationsprozesse zu schützen, wird der Kautschuk mittels chemischer Behandlung (crepe sheet) oder Rauch (smoked sheets) konserviert.

Produktion und VerbrauchLange Zeit gab es keine Alternative zum Naturkautschuk. Der stark zunehmende Bedarf sowie die stetig steigenden Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Elastomeren führten zu Beginn des 20. Jahrhunderts zur Entwicklung neuer, synthetischer Kautschuke.

Der weltweite Kautschukverbrauch beträgt derzeit über 25 Millionen Tonnen jährlich, mit weiter steigender Tendenz. Bereits knapp 60 % von dieser Menge entfallen auf Synthesekautschuk, bei etwas über 40 % kommt nach wie vor Naturkautschuk zum Einsatz.

Die fünf wichtigsten Produzentenstaaten von Naturkautschuk sind Thailand, Indonesien, Malaysia, Indien und China.

Unterscheidung Naturkautschuk und SynthesekautschukDer Naturkautschuk war lange Zeit der alleinige Basisrohstoff der Gummiindustrie. Wie bereits beschrieben wird er hauptsächlich aus dem Saft des Gummibaumes gewonnen. Der Latex enthält ca. 35 % feste Kautschukbestandteile, die durch Zugabe von Säure ausfallen. Das eingedickte Material kann dann entsprechend weiterverwendet werden. Aufgrund seiner Eigenschaften und der vielfältigen Ein-satzmöglichkeit stieg die Nachfrage nach Naturkautschuk innerhalb kürzester Zeit stark an. Lange Zeit jedoch gab es keine Alternative zum Naturkautschuk. Die zunehmende Verknappung sowie die immer weiter steigenden Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Grundmaterialien führten zu Beginn des 20. Jahrhunderts zur Entwicklung neuer, synthetischer Kautschuke.

Synthesekautschuk ist ein Erzeugnis der organischen Chemie. Die Erzeugung erfolgt beim Spalten des Rohöls in der Raffinerie. Durch die Verknüpfung seiner Kohlenstoffatome mit den Wasser-stoffatomen ergeben sich die Vorprodukte des synthetischen Kautschuks. Ethylen, Propylen und Butadien. Unter Zusatz von Wasser, Emulgatoren und Katalysatoren emulgieren diese Vor-produkte und ein Gemisch dicht aneinander gereihter Tröpfchen entsteht. Diese Emulsion wird polymerisiert und eine synthetische Latexmilch entsteht.

Aufgrund immer besserer Synthesekautschuke, aber auch der Entwicklung von Zusatzstoffen wie Weichmacher, Alterungs- schutzmittel und Vernetzungschemikalien, besseren Festigkeits-trägern, Konstruktionsprinzipien und modernen Fertigungstech-nologien, ist Kautschuk heute ein Hochleistungswerkstoff. Auch wenn heutzutage die synthetischen Kautschuke den größten Anteil des gesamten Kautschukmarktes abdecken, bleibt für viele Anwendungen Naturkautschuk als Werkstoff unersetzlich.

Bestandteile einer Kautschukmischung

Beschleuniger

SilicaStearinsäureZinkoxid

AlterungsschutzmittelAktivatorRuß

NaturkautschukSynthesekautschuk

Mineralöl Lichtschutzwachs

Schwefel

Rapsöl



Vulkanisation und Produktionsverfahren

Was ist Vulkanisation und wann kommt welches Verfahren zur Anwendung?

Wie entsteht aus Kautschuk Gummi?Die Vulkanisation ist ein von Charles Goodyear (1839) entwickeltes Verfahren, bei dem die Kautschukmoleküle unter Einfluss von Zeit, Temperatur (140 – 200 °C) und Druck miteinander vernetzt werden, wodurch das Material vom plastischen in einen elastischen Zustand überführt wird. Dadurch wird der Kautschuk gegen atmosphärische und chemische Einflüsse sowie gegen mechanische Beanspruchung widerstandsfähig gemacht.

VulkanisationsverfahrenGrundsätzlich unterscheidet man kontinuierliche und diskonti-nuierliche Vulkanisationsverfahren.

Bei der kontinuierlichen Vulkanisation, welche vornehmlich bei extrudierten Profilen und Schläuchen zur Anwendung kommt, durch-läuft das Extrudat eine direkt nach dem Werkzeug angeordnete Vul-kanisationsstrecke, ohne abgelängt zu werden. Die zur Stabilisation und Vulkanisation erforderliche Wärme wird je nach Mischungs-zusammensetzung und Profilquerschnitt durch verschiedene Verfahren zugeführt.

Bei der diskontinuierlichen Vulkanisation werden die Teile in einem Dampfkessel (Autoklav) bei einem Dampfdruck zwischen 5 und 6 bar, entsprechend 140 – 200 °C vulkanisiert. Alternativ zur Vul-kanisation im Autoklav, welche bei der Herstellung von dorngefertigten Schläuchen eine bedeutende Rolle spielt, wird sowohl beim Injektions-verfahren als auch bei den Pressverfahren das Teil direkt im Werkzeug vulkanisiert (Formvulkanisation). Die Vulkanisation ist ein thermisch verlaufender, irreversibler Prozess in dem die plastische Kautschuk-mischung in elastisches Gummi umgewandelt wird.

Die HeizzeitDie wichtigsten Parameter bei der Vulkanisation sind Temperatur, Druck und Zeit, die so aufeinander abgestimmt werden müssen, dass der zu fertigende Artikel optimal vernetzen kann.

Um einen angestrebten Vulkanisationsgrad (erkenntlich an den physikalischen Prüfwerten) zu erreichen, ist bei gegebener Vulkanisationstemperatur eine bestimmte Heizzeit erforderlich.

Abhängig ist die Heizzeit von: n Art und Dimension des zu vulkanisierenden Artikels: Dickwandige

Produkte müssen bei relativ niedriger Temperatur lange geheizt werden, um eine gleichmäßige Durchvulkanisation zu erreichen.

n Art der Vulkanisation: Bei einer Formvulkanisation ist die Wärmeübertragung günstiger als bei einer Kesselvulkanisation, z. B. in Heißluft.

n Maximale Vulkanisationstemperatur der zur Verfügung stehenden Verarbeitungsanlage.Charles Goodyear (1839)

Produktionsverfahren

kontinuierlich diskontinuierlich

n Extrusion

n Kalandrieren

Die ProduktionsverfahrenWelche Art der Vulkanisation zur Anwendung kommt, ist jeweils produktspezifisch festzulegen und somit abhängig vom Produktions-verfahren, welches zur Herstellung der Produkte angewendet wird. Welches Fertigungsverfahren zur Anwendung kommt, ist abhängig von der Geometrie und dem Anforderungsprofil der Teile sowie den zu produzierenden Stückzahlen. Grundsätzlich unterscheidet man die unten abgebildeten Produktionsverfahren, welche im Folgenden nun näher erläutert werden.

n Injektions- oder Spritzgieß-verfahren

n Kompressions- oder Druckpressen

n Transferpressen

n Dornwickel- verfahren n industriell n handkonfektioniert Dichtring

Material: NBR, wird in einem Bodenablauf eingesetzt

Luftkanal Material: NR / SBR

Reinluftleitung Material: NBR



Extrusion

Das Extrusionsverfahren wird zur Her-stellung von endlos geformten Gummi-strängen verwendet.

Die zu verarbeitende Kautschukmischung wird bei diesem Verfahren in Form von Fütterstreifen oder als Granulat über einen Einfülltrichter in einen temperierten Zylinder eingeführt. Im Zylinder wird das

Kalandrieren

Material durch eine sich drehende Schnecke erwärmt, plastifiziert und dadurch homo-genisiert. Durch den aus der Rotations-bewegung resultierenden Druck wird die Gummimasse aus der Öffnung gepresst und erhält somit, je nach aufgesetztem Werk-zeug, seine Form. Anschließend werden die Stränge in einem kontinuierlichen oder dis-kontinuierlichen Verfahren vulkanisiert.

Hergestellte Artikel

Hauptsächlich durch das Extrusionsverfahren hergestellte Artikel sind:n Schläuchen Gummiprofile


Hauptsächlich durch das Kalandrierverfahren hergestellte Artikel sind:n Gummiplatten n Folien aus Kunststoffen (PVC, PE, PS etc.)

I-Kalander L-Kalander F-Kalander Z-Kalander

Kontinuierliche Produktionsverfahren: Extrusion

Kalander sind Walzwerke mit zwei oder mehreren zylindrischen und/oder kon-vexen Walzen. Anwendung findet das Verfahren des Kalandrierens zum Beispiel beim Auswalzen von Mischungen bei Mischungsherstellern.

Die Bestandteile der Mischung werden vor-gewärmt und anschließend in den Kalander

eingespeist. Durch die sich drehenden Walzen werden die Bestandteile vermischt und für die weitere Verarbeitung ausgewalzt.

Des Weiteren werden Kalander in der Gummiindustrie vornehmlich zum Ziehen von Platten, Streifen, Folienbahnen oder zur Gummierung von Geweben eingesetzt.

Kontinuierliche Produktionsverfahren: Kalandrieren

Je nach Anordnung der Walzen unter-scheidet man folgende Kalanderarten:

Die bedeutendste Rolle kommt dem Kalandrieren allerdings bei der Herstellung von Folien (vornehmlich aus PVC), also abseits der Gummiherstellung und -verarbeitung, zu.

Gummigranulat Ausgangsmaterial z. B. für den Extrusionsprozess

Gummimatten aus diversen Materialien: vielfältige Einsatzmöglichkeiten z. B. im Transportbereich, als Trittmatte oder in der Weiter-verarbeitung als Ausgangsmaterial zum Stanzen.

Gummiprofile aus diversen Materialien, vielfältige Einsatzmöglichkeiten z. B. zum Abdichten von Fenstern und Türen

Spritzkopf mit Mundstückscheibe

Heizkanal Förderschnecke



Injektions- oder Spritzgießverfahren

Dieses Verfahren eignet sich für Gummi-formartikel, die in großen Stückzahlen mit hoher Maßgenauigkeit benötigt werden. Die Vulkanisation findet bei Temperaturen von meist über 200 °C statt, wodurch kurze Zykluszeiten möglich sind. Die Artikel fallen aus mehrkalibrigen Werkzeugen meist in sehr dünnem Fell an. Der sog. Austrieb (über-schüssige Mischung) kann daher maschinell entfernt werden.

Das Verfahren ist aus der Kunststoffver-arbeitung bekannt. Grundsätzlich wird zwischen vertikaler und horizontaler

Kompressions- oder Druckpressen

Einspritzung unterschieden. Mit der horizontalen Einspritzung und vertikaler Werkzeugebene kann ein hoher Auto-matisierungsgrad erreicht werden.

Die Kautschukmischung wird in Form eines endlosen Fütterstreifens in die Spritz-maschine eingezogen und dort durch die Schnecke plastifiziert. Ist die Mischung plastisch, wird sie bei Maschinen mit Schneckenspritzeinheit direkt durch die sich drehende Schnecke mit hohem Druck in die Kaliber der geschlossenen, meist mehr-teiligen Form eingespritzt.

Bei Maschinen mit Kolbenspritzeinheit dagegen wird die Mischung in einen sepa-raten, beheizten Zylinder gefördert, der in der Maschine angeordnet ist. Von einem druckbeaufschlagten Kolben wird die Mischung anschließend mit ca. 1.000 bis 2.000 bar in die Kaliber der meist mehr-teiligen Form gepresst. Nach beendeter Vulkanisation wird die fest in der Presse eingebaute Form in der Trennebene aufge-fahren und der fertige Artikel entnommen. Diese halbautomatisch oder automatisch arbeitenden Maschinen ermöglichen eine hohe Wirtschaftlichkeit.


Hauptsächlich durch das Injektions- oder Spritzgieß-verfahren hergestellte Artikel sind:n Gummiformteilen Dichtungenn Faltenbälge etc.

Diskontinuierliche Produktionsverfahren: Injektions- oder Spritzgießverfahren

einfaches Spritzgusswerkzeug


Hauptsächlich durch das Kompressions- oder Druckpressen hergestellte Artikel sind:n Gummiformteilen Schlauchkrümmer

Beim Kompressionsverfahren (Compression Moulding) werden die Kautschukrohlinge in die formgebende Ausnehmung der offenen Pressform gelegt. Die Ausnehmung wird unter anderem auch als Kaliber, Nutzen, Kavität oder Nest bezeichnet und ist der Artikelgeometrie entsprechend ausgebildet. Die mit den Rohlingen bestückte Form wird in eine hydraulische Vulkanisierpresse ein-geschoben, deren Pressplatten mit Dampf oder Elektrizität beheizt werden. Die Presse wird geschlossen, sodass die Formhälften zur Formgebung und der Vulkanisation unter hohem Druck zusammengeführt werden.

Durch gleichzeitigen Einfluss von Druck und Temperatur wird die Kautschukmischung erst weich und plastisch und füllt durch Verdrängung das Kaliber fließend aus. Die Vulkanisation läuft auch hier bei Tempera-turen zwischen 140 °C und 200 °C ab und dauert, je nach Dicke des Teils, sehr lange, da die Hitzeeinwirkung allein durch die Kontaktfläche des Werkzeugs übertragen wird.

Um sicherzustellen, dass auch der letzte Winkel der Werkzeugform ausgefüllt wird, wird eine größere Menge an Kautschukmischung eingelegt, als es das Volumen der Werkzeugform ausmacht. Die überschüssige Mischung treibt dann gewollt über die Formtrennebenen aus (sog. Austrieb) und kann später dann vom fertig vulkanisierten Artikel mechanisch abgetrennt werden.

Dieses Verfahren eignet sich besonders für Gummiformartikel, die in kleinen bis mittleren Serien gefertigt werden.

Diskontinuierliche Produktionsverfahren: Kompressions- oder Druckpressen

Ansaugstutzen mit Blow-by und Luftpressanschluss, Material: AEM

Reinluftkanal Material: EPDM, kommt im Motorraum von Nutzfahrzeugen zum Einsatz

Reinluftleitung Material: NBR, wird im Motorraum von Jetskis eingesetzt

Anlegeklotz Material: EPDM, kommt bei der Glasreinigung zum Einsatz

Dichtring Material: NBR, wird in einem Bodenablauf eingesetzt

Faltenbalg Material: EPDM, kommt an der Lenksäule zum Einsatz


1312 sudhoff technik GmbH August-Nagel-Straße 1 89079 Ulm-Einsingen Telefon 07305 9261-0 Telefax 07305 9261-500 [email protected] www.sudhoff-technik.de sudhoff technik GmbH August-Nagel-Straße 1 89079 Ulm-Einsingen Telefon 07305 9261-0 Telefax 07305 9261-500 [email protected] www.sudhoff-technik.de

Transferpressen

Für die Produktion kleiner Gummiform-teile, die in geringen oder mittleren Stückzahlen benötigt werden, hat sich das Transferpressverfahren etabliert.

Bei diesem Verfahren sind die Werkzeuge dreiteilig aufgebaut. Die Kautschukmischung wird in den oberen Teil eingelegt und beim Zufahren der Presse durch Kanäle (mittlerer Teil) in die Formnester (unterer

Dornwickelverfahren

Teil) eingespritzt. Durch das Einspritzen in die Nester entsteht beim Transferverfahren zusätzlich Friktionswärme, was im Endeffekt dazu führt, dass die Vulkanisationszeiten im Werkzeug gegenüber dem Kompressions-pressverfahren leicht verkürzt werden können.

Bedingt durch die Bauart der Werkzeuge fällt zusätzlich der Austrieb geringer aus als beim Kompressionsdruckverfahren.


Hauptsächlich durch das Transferpressen hergestellte Artikel sind:n Gummiformteile

Diskontinuierliche Produktionsverfahren: Transferpressen


Hauptsächlich durch das Dornwickelverfahren hergestellte Artikel sind:n Gummi-Formschläuchen hochqualitative Industrieschläuche

Die Schlauchfertigung mittels des Dorn-wickelverfahrens läuft gemäß den Schritten in der folgenden Abbildung ab.

Grundsätzlich unterscheidet man bei dieser Fertigungsmethode die industrielle sowie die manuelle oder handkonfektionierte Fertigung.

Der große Vorteil der manuellen Fertigung ist die Flexibilität und die Vielseitigkeit mit der auch komplizierte Schlauchgeometrien umgesetzt werden können. So werden z. B. Krümmer oder allg. Formschläuche hand-konfektioniert.

Aufgrund des hohen Zeitaufwands der bei der Bearbeitung eines Formschlauchs entsteht, ist diese Methode jedoch nur bei kleinen Stückzahlen zu empfehlen oder wenn die Dimensionen des Schlauches andere Herstellverfahren ausschließen. Zudem ist die Maßhaltigkeit bei der Außen-kontur eingeschränkt, da jeder Schlauch mehr oder weniger ein Unikat ist.

Sind mittlere Stückzahlen zu produzieren bietet sich die industrielle Fertigung an. Durch die Verwendung von standardisierten Dornen sind die Werkzeugkosten hier sehr gering. Allerdings sind den Teilen, welche industriell gefertigt werden sollen, auch geometrisch Grenzen gesetzt.

Mithilfe der Wickeltechnik kann durch den Einsatz von verschiedenen Geweben die Haltbarkeit und Formbeständigkeit der Produkte verbessert werden. Deshalb kann durch dieses Verfahren eine Vielzahl von Anforderungen abgedeckt werden.

Diskontinuierliche Produktionsverfahren: Dornwickelverfahren

1. Wickeln der Schlauch seele auf Dorn

2. Wickeln der 1. Lage Gewebe auf die Seele

3. Wickeln der 2. Lage Gewebe auf die 1. Lage

4. Wickeln der Schlauch decke auf die 2. Lage

Fertiger Rohling aus Mischung und Gewebe (Festigkeitsträger)

5. Wickeln der Bandage um den Rohling (erzeugt Stoff musterung der Decke)

6. Vulkanisation im Kessel

7. Auswickeln aus der Bandage

8. Entdornung

9. Fertiger Schlauch Verbundkörper aus Gummi und Festigkeitsträger

Kabeldurchführung Material: VMQ

Hochflexible Kabeldurchführung Material: EPDM, wird in Fahrzeugen verbaut

Ladeluftschlauch heiße Seite für Standardstutzen, Material: FVQM innen, VMQ außen

Ladeluftschlauch kalte Seite mit V- Band Verbindung, Material: FVQM innen, VMQ außen, wird im Motorraum von Nutz-fahrzeugen eingesetzt


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Werkstoffübersicht: Naturkautschuk / Synthesekautschuk

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Chemische Bezeichnung DIN/ISO R 1629

ASTM D 1418

Handelsnamen

Werkstoffbeschreibung

Elastomer-Werkstoff-Übersicht

Naturkautschuk NR

NR

CREPE

Zeichnet sich aus durch Elastizität, Festigkeit und Kältebeständigkeit sowie sehr gute physikalische Eigenschaften. Nicht geeignet für Benzin, Öle, Fett und Ozon.

30 – 90

-60/+80

ca. 28

ca. 600

1

1

2 – 3

3 – 4

1

1

4

1

1

1 – 2

4

4

4

4

4

1 – 2

2

Härtebereich (Shore A)

Temperaturbereich (°C)

Zugfestigkeit bei +20 °C (N/mm2)

Zugdehnung (in %)

Abriebwiderstand

Rückprallelastizität bei +20 °C

Gasundurchlässigkeit

Ozonbeständigkeit

Haftung auf Metall

Haftung auf Gewebe

Flammwidrigkeit

Dielektrische Eigenschaften

Kerbzähigkeit

beständig gegen Blasen

beständig gegen Kraftstoff

beständig gegen aliphatische Kohlenwasserstoffe

beständig gegen aromatische Kohlenwasserstoffe

beständig gegen chlorierte Kohlenwasserstoffe

beständig gegen Öle und Fette

beständig gegen Wasser

beständig gegen Säuren

Styrol-Butadien-Kautschuk SBR

SBR

Buna®/Europrene®/Krylene®/Plioflex®/Philprene®

SBR ist ein Polymerisat aus Buta-dien und Styrol. Zeichnet sich aus durch gute Quellbeständigkeit in Säuren, Basen, Wasser, Brems-flüssigkeit und Glykoletherbasis. Einsetzbar in allen Industrieberei-chen als Schlauch, Formartikel, Profil und Dichtung.

35 – 90

-50/+110

ca. 25

ca. 450

1

1 – 2

2 – 3

3 – 4

1

1

4

2

2

2

4

4

4

4

2 – 3

1

2

Acrylnitril-Kautschuk NBR

NBR

Perbunan N®/Hycar®/Krynac®/Chemigum®/Nipol®/ Europrene N®/Butacril®

Polymerisat aus Butadien und Acrylnitril. Gute Quellbeständigkeit in aliphatischen Kohlenwasserstof-fen, z. B. Butan, Benzin, Mineralöl, leichtem Heizöl und Dieselkraft-stoffen. Je nach Acrylnitrilanteil (18 – 50 %) können die Eigenschaf-ten verändert werden.

20 – 95

-35/+110

ca. 25

ca. 500

1

2

2

2 – 3

2

2

4

2 – 3

2

2

1 – 2

1

4

4

1

1

2 – 3

Hydrierter Acrylnitril-Kautschuk HNBR

NEM

Therban®

Gewinnung durch Hydrierung von NBR. Dadurch wird eine Steigerung der Hitze- und Oxidationsstabilität erreicht. Hohe mechanische Festigkeit und verbesserte Abriebbeständigkeit zeichnen die daraus hergestellten Teile aus.

40 – 90

-30/+150

ca. 15

ca. 400

1

2

2

2

2

2

4

2 – 3

2

1 – 2

2

1

3 – 4

3 – 4

1

1

2 – 3

Äthylen-Propylen-Ter-Polymer EPDM

EPDM

Buna AP®/Nordel®/Keltan®/ Vistalon®/Polysar®/Dutral®

Polymerisat aus Äthylen, Propylen und geringem Anteil eines Diens. Zeichnet sich aus durch gute Quellbeständigkeit in Heißwasser, Dampf, Säuren, polaren organischen Medien, Ketonen. Darüber hinaus sehr gute Ozon-, Alterungs- und Witterungsbeständigkeit. Bestens geeignet zur Herstellung von Profil-streifen und Dichtungsleisten, die der Witterung ausgesetzt sind.

25 – 90

-50/+150

ca. 15

ca. 450

2

2

3

1

3

3

4

1

2

1

4

4

4

4

3 – 4

1

1

Chlorbutadien-Kautschuk CR

CR

Neoprene®/Bayprene®/Denka Chlorprene®

Polymerisat auf Basis von Chlor-butadien. Zeichnet sich aus durch chemische Beständigkeit, gute Widerstandsfestigkeit gegen Witterungseinflüsse sowie Ozon-angriffe. Gute Quellbeständigkeit in Mineralölen, Silikonölen, Alkoholen und Glykolen.

30 – 90

-40/+110

15

ca. 450

2

2

2

2

2

1

1

2 – 3

2

2

2

2

3 – 4

3 – 4

2

2

2

Epichlorhydrin-Kautschuk ECO

ECO

Hydrin®

Polymerisat aus Epichlorhydrin und Äthylenoxid. Gute Beständigkeit in Mineralölen und -fetten, pflanz-lichen und tierischen Fetten sowie Propan, Butan und Benzin. Geringere Gasdurchlässigkeit sowie gute Ozon- und Witterungs-beständigkeit.

50 – 90

-40/+140

15

ca. 250

3

3

1

1

3

3

1

2

2

3

1

1

2 – 3

4

1

2

2 – 3

Fluor-Kautschuk FPM

FKM

Viton®/Fluorel®/Tecnoflon®/DAI-EL®

Sehr gute chemische Stabilität und hohe Temperaturbeständigkeit. Gute Beständigkeit in Mineralölen und Fetten sowie aromatischen Kohlenwasserstoffen. Die Ozon-, Witterungs- und Lichtrissbestän-digkeit ist sehr gut.

60 – 90

-30/+230

ca. 17

ca. 300

2

3

1

1

2

3

1

2

3

3 – 4

1

1

2

1

1

2

1

Fluor-Silikon-Kautschuk FVMQ

FVMQ

Elastosil®/Silastic®

Ein Methyl-Silikon-Kautschuk mit fluorhaltigen Gruppen. Beständiger in Kraftstoffen, mineralischen und synthetischen Ölen, quellbe- ständiger als solche aus Silikon-Kautschuk.

35 – 80

-60/+175

ca. 10

ca. 400

3

2

3

1

3

3

4

1

3

3 – 4

1 – 2

1 – 2

2

4

1

2

4

Polyurethan PUR

AU/EU

Vulkollan®/Urepan®/Desmopan®/Elastollan®/Adipren®

Elastomere aus Polyurethan. Zeichnet sich aus durch hohe Zug-festigkeit, gute Weiterreißfestigkeit, Abriebsfestigkeit. Darüber hinaus witterungs- und ozonbeständig. Gute Beständigkeit in Mineralölen und -fetten sowie aliphatischen Kohlenwasserstoffen.

50 – 95

-25/+80

ca. 35

ca. 600

1

1

3

1

2

2

4

2

1

4

1 – 2

1

4

4

1

3 – 4

4

Silikon-Kautschuk VMQ / PVMQ

VMQ/PVMQ

Siloprene®/Silastic®/Elastosil®/Rhodorsil®

Hochpolymere Organosiloxane. Zeichnet sich besonders aus durch hohe thermische Beständig-keit, gute Kälteflexibilität, gute dielektrische Eigenschaften, Widerstand gegen den Angriff von Sauerstoff und Ozon. Hohe Durch-lässigkeit für Gase.

30 – 85

-60/+230

ca. 10

ca. 500

3

2

3

1

3

3

4

1

2 – 3

4

3 – 4

2

4

4

2

2

4

Bewertungsschlüssel: 1 = ausgezeichnete Beständigkeit | 2 = gute Beständigkeit | 3 = mittlere Beständigkeit | 4 = nicht beständig | • = Es liegen keine Erfahrungswerte vor.Diese angegebenen Eigenschaften können nur als Richtlinien aufgefasst werden und sind unverbindlich. Weitere Beständigkeitseigenschaften teilen wir Ihnen gerne auf Anfrage mit.

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Kleines Gummilexikon

Abrieb Materialverlust an der Oberfläche. Der Abrieb wird durch mechanische Beanspruchung, beispielsweise Reibung verursacht.

Alterung Versprödung von Gummi durch äußere Einflüsse wie Wärme, UV- Strahlen, Ozon, Chemikalien und / oder wechselnde Verformung.

Austrieb Überschüssige Mischung die bei den Pressver-fahren gewollt über die Formebene austreibt. Der Austrieb muss später vom fertig vulkanisierten Teil abgetrennt werden.

Autoklav Dient als diskontinuierliches Vulkanisations- instrument. Hierbei wird bei einem Dampfdruck zwischen 5 und 6 bar, entsprechend ca. 160 °C, die Vernetzung der Kautschukteile eingesetzt.

Bruchdehnung Ist eine Kenngröße, welche die bleibende Verlänge-rung einer Probe nach dem Bruch, bezogen auf die Anfangslänge angibt.

Druckverformungsrest Der Druckverformungsrest erlaubt eine Aussage über die bleibende Verformung eines Elastomers. Der Druckverformungsrest ist eine Prüfmethode, anhand welcher eine Aussage über den Grad der Vulkanisation des Fertigteils gemacht werden kann.

Elastizität Die Fähigkeit, einer aufgebrachten Kraft durch Ver-formung auszuweichen und nach Entlastung wieder die Ursprungsform anzunehmen.

Extrudieren Bei der Extrusion wird die Kautschukmischung kontinuierlich durch eine speziell geformte Spritz-scheibe gepresst. Es entstehen Körper mit dem gewünschten Querschnitt in beliebiger Länge.

Flammwidrigkeit Die Flammwidrigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Materials die Ausbreitung von Feuer zu verhindern bzw. die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen Feuer.

Formtrenngrat Der Formtrenngrat enthält Informationen darüber, in welchen Bereichen des Teils ein Grat toleriert wer-den kann und in welchen Bereichen keine sichtbare Formtrennlinie auftreten darf. Dies sind wichtige Angaben, welche insbesondere bei der Konstruktion des Werkzeugs ausschlaggebend sind und einen großen Einfluss auf den Preis haben.

Friktionswärme Zusätzliche durch Reibung / Druck entstehende Wärme, welche die Vulkanisationszeiten bei der Formvulkanisation leicht verkürzt.

Kälteflexibilität Elastisches Verhalten bei tiefen Temperaturen.

Kautschuk Sammelbegriff für elastische Polymere, aus denen Gummi hergestellt wird.

Koagulation Umwandlung des Naturlatex in festen Kautschuk durch Gerinnung, ausgelöst durch Zugabe von Säure.

Kugeldruckhärte auch IRHD-Härte (International Rubber Hardness Degree) genannt. Die Kugeldruckhärte ist ein weiteres Verfahren zur Härteprüfung von Elastomeren. Unter der Kugeldruckhärte versteht man den Widerstand, den eine Gummiprobe dem Eindringen einer Kugel mit 2,5 mm bzw. 5,0 mm Durchmesser unter definierter Druckkraft entgegen-setzt. Hierbei unterscheidet man die Teilbereiche weich und normal.

Polymer Makromolekül aus sehr vielen Monomeren. Ein Monomer wiederum ist eine chemische Verbindung, die als Grundbaustein eines Polymers dessen Eigen-schaften bestimmt.

Rückprallelastizität Die Rückprallelastizität definiert das Elastizi- tätsverhalten von Elastomeren bei einer Stoßbeanspruchung.

Shore-Härte Die Messung der Härte von Elastomeren erfolgt grundsätzlich in der Einheit „Shore“. Die Shore-Härte ist ein von Albert Shore entwickelter Werkstoff-kennwert und ist in den Normen DIN 53505 und DIN 7868 festgelegt. Bei der Prüfung wird die Eindringtiefe eines federbelasteten Stifts aus gehär-tetem Stahl in das zu prüfenden Medium gemessen und in einer Skala zwischen 0 und 100 dargestellt. Eine hohe Zahl bedeutet hierbei eine große Härte. Da bei der Bestimmung der Härte die Temperatur eine wichtige Rolle spielt, wird bei der Messung eine Solltemperatur von 23 °C vorausgesetzt.

Toleranzen für Formartikel aus Weichgummi (Elastomeren)Die DIN ISO 3302-1 bestimmt die Maßtoleranz für Fertigteile aus Gummi. Für Formartikel beispielswei-se nennt sie die folgenden vier Toleranzklassen:

Klasse M1: Genauigkeitsgrad sehr fein Diese Formteile erfordern Präzisionsformen, weniger Nester je Form, genaue Kontrollen der Mischung usw., woraus hohe Kosten entstehen. Optische Prüfgeräte oder andere ähnliche Messgeräte können nötig sein, um eine Verformung des Gummis durch das Mess-gerät zu minimieren.

Klasse M2: Genauigkeitsgrad fein Formteile hoher Präzision, die gegenüber der üblichen Handelsgüte höhere Anforderungen an die Maßhaltig-keit stellen. Sie schließen viele der für die Klasse M1 erforderlichen Kontrollen ein.

Klasse M3: Genauigkeitsgrad mittel Formartikel mit Toleranzangaben in üblicher Handels-güte, die nach Standardverfahren hergestellt werden.

Klasse M4: Genauigkeitsgrad grob Formartikel ohne besondere Maßanforderungen, bei denen die Kontrolle der Maße nicht kritisch ist.

Vernetzung Chemische Verbindung der Polymerketten.

Vulkanisation Verfahren zur Vernetzung von Kautschuken bei hohen Temperaturen von etwa 140 °C bis über 200 °C. Die Vulkanisation ist ein thermisch verlaufender, irreversibler Prozess, in dem die plastische Kunststoffmischung in elastisches Gummi umgewandelt wird.

Zugdehnung Ist der Widerstand eines Körpers gegen Zerreißen beim Auftreten von Zugspannungen. Die Spannung bei der höchstmöglichen Last wird in N/m² an-gegeben.

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