Trends wie die neue Mobilität setzen Anreize zur Entwicklung neuer Materialien.
Bildquelle: Jakub Jirsak – stock.adobe.com

Trends wie die neue Mobilität setzen Anreize zur Entwicklung neuer Materialien.
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Unter dem Leitbegriff „Systemintegration: Funktionalität durch Material, Prozess und Design“ lassen sich viele Spezialthemen aus dem Bereich der Polymerwerkstoffe bündeln. Moderne Technologien im Bereich der Mobilität, Luftfahrt und Medizintechnik stellen neue Anforderungen an einzusetzende Materialien. Dies betrifft insbesondere auch Kunststoffe, Elastomere und deren Additive. Diese Materialien können einzigartig anforderungsgerecht auf spezifische Eigenschaftsbilder optimiert werden und erlauben in Verbindung mit modernen Fertigungsprozessen wie z. B. auch der additiven Fertigung (3D-Druck) eine Vielfalt von Funktionalitäten und nahezu beliebige Konstruktionen und Designs von Bauteilen. Funktionalität auf höchstem Niveau zeigt sich z. B. bei elektrisch hochleitfähigen Elastomeren mit Einsatz als flexible Elektroden als Implantate im Medizinbereich, bei
magnetorheologischen Elastomeren mit schaltbaren Steifigkeiten für „Softrobotic“ oder für den Automotivbereich (Fahrwerksdämpfung, optimierte Antriebsaggregataufhängungen) oder auch bei speziellen Sensoren durch die Kombination von Mikroelektronik und polymeren Matrices.

Elektromobilität als Entwicklungsteiber

Neue Entwicklungen wie die E-Mobilität erfordern andere Funktionalitäten und Materialeigenschaften als sie bisher in der Fahrzeugindustrie von Interesse sind. Polymere Hochleistungsmaterialien für Batterien und Brennstoffzellen sind hier zunehmend gefragt. Der Einsatz von hocheffizienten verstärkenden Füllstoffen, insbesondere auch mit geringer Dichte, eröffnet für Elastomerwerkstoffe weitreichende Entwicklungsmöglichkeiten in Richtung Leichtbau, Lebensdauer und Belastbarkeit. In einem Mittelklasse PKW sind z. B. neben vielen Kunststoffprodukten ca. 65 – 70 kg Elastomere (inkl. Reifen) verbaut. Neben den Reifen betrifft dieses zahlreiche hochentwickelte technische Elastomererzeugnisse, die ca. 15 kg je Auto ausmachen. Im Zuge der E-Mobilität werden viele elastomere Bauteile im Bereich des Antriebs- und Kühlsystems wegfallen oder massiven Änderungen unterliegen. Insbesondere der Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen in Kunststoffen und Elastomeren, auch als Additive, ein günstiger CO2 -Footprint der Elastomer- und Kunststoffprodukte sind ebenso wichtig wie Materialien mit hoher Lebensdauer, auch unter extremen Beanspruchungen, Leichtbau durch geschickte Compoundierung sowie intelligente Materialien mit integrierter Sensorfunktion und schaltbaren Eigenschaften.

Umdenken zur Existenzsicherung

All dies erfordert in den Firmen ein Umdenken auch zur wirtschaftlichen Existenzsicherung, inklusive der damit verbundenen Strukturveränderungen der Firmen. Der Verbraucher, die Rohstoffhersteller sowie die verarbeitende Industrie und die Zulieferindustrie sind hier in gleichem Maße betroffen. Auf der K 2019 werden Zukunftsthemen zur Funktionalität durch Material, Prozess und Design daher eine überragende Rolle spielen.

Auf einen Blick – Willkommen zur K 2019

  • Organisation: Messe Düsseldorf GmbH, Stockumer Kirchstraße 61, D-40474 Düsseldorf
  • Termin: 16. bis 23. Oktober 2019
  • Öffnungszeiten: täglich: 10:00 – 18:30 Uhr
  • Ort: Messegelände Düsseldorf; Eingänge Nord, Ost, Süd
  • Kontakt: www.k-online.de, Tel. +49 (0)211 4560 7600, ticket@messe-duesseldorf.de

 

Über den Autor

Prof. Dr. Ulrich Giese

Herausgeber KGK, Hüthig Verlag Heidelberg

Geschäftsführender Vorstand und Abteilungsleiter Elastomerchemie
Deutsches Institut für Kautschuktechnologie e.V., Hannover