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Die Anforderungen an Steckverbindersysteme sind in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich gestiegen. Dies hat mehrere Gründe: So hat die Zahl der in einem Fahrzeug befindlichen Steckverbindungen erheblich zugenommen: in einem modernen PKW sind weit über 1000 Steckverbindungen zu finden. Desweiteren sind die Qualitätsansprüche gestiegen. Ein Ausfall eines Stromkreises wird als nicht mehr akzeptabel angesehen. Darüber hinaus speisen zahlreiche Stromkreise sicherheitsrelevante Funktionen. Hinzu kommt, dass die zu übertragenen Leistungen angestiegen sind, was zur Folge hat, dass Kontaktsysteme näher an der Leistungsgrenze betrieben werden. Der Wunsch, das Fahrzeuggewicht und damit den CO₂-Ausstoß zu minimieren hat zur Folge, dass kleinstmöglichste Steckverbinder und Kabel mit möglichst geringem Querschnitt eingesetzt werden. Natürlich hat auch der steigende Kupferpreis zur Folge, aus reinen Kostengründen die Kabelquerschnitte zu verkleinern.

Aber auch vor dem eigentlichen Einsatz im Fahrzeug sind Steckverbindersysteme zunehmend erhöhten mechanischen Anforderungen ausgesetzt. So werden beispielsweise während der Herstellung eines Kabelsatzes für einen PKW die Kabelenden, an denen sich die Stecker befinden, zum Teil geworfen. Die Kabelenden und damit die Steckverbinder treffen dann mit peitschenartigen Bewegungen auf den Montagetisch, oder den Boden. Für Steckverbinder müssen dann impulsartige mechanische Belastungen aufnehmen, ohne dass dabei Kunststoffteile brechen. Aber auch beim Transport zum Konfektionär, oder von dort zum Automobilwerk können signifikante, stoßartige Belastungen auf das Steckersystem wirken.

Um Stecker bezüglicher der Widerstandsfähigkeit gegenüber diesen Belastungen zu qualifizieren, hat sich in Deutschland der sogenannte Trommeltest (PG 6 / B 6.1 Trommeltest (LV 214 Ausgabe 03-2010) als Standard entwickelt. Der Testaufbau besteht aus einer wohl definierten, metallischen Trommel. Die Trommel ist drehbar gelagert. Die zu prüfenden Stecker werden in die Trommel gelegt und dann die Trommel mit einer definierten Geschwindigkeit 30 mal rotiert. Die Stecker fallen dann statistisch zufällig verteilt von oben nach unten und treffen dabei sowohl andere Stecker, als auch die metallischen Flächen und Kanten der Trommel.

Abbildung 1: Falltest in Trommel: L1 = 1200 mm, L2 = 500 mm, L3 = 700 mm, L4 = 50 mm, L5 = 1000 mm, L6 = L7 = 100 mm

Abbildung 1 zeigt den Aufbau und die Dimensionen der Trommel. Die Rotationsgeschwindigkeit ist dabei so zu wählen, dass alle Teile in der Fallzone (drop area) auftreffen. Dies tritt typischer Weise bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 3 Umdrehungen pro Minute auf. Zur Prüfung der Gehäusestabilität und der Verriegelungen werden die Gehäuse (Leitungen direkt hinterm Gehäuse abschneiden) in der Trommel geprüft (siehe DIN EN 60068-2-31).

Die Anforderung gemäß der LV-214-Prüfvorschrift sagt:

1. Die Sekundärverriegelung in Vorraststellung (Simulation Transport unbestückter Gehäuse) darf sich beim Falltest nicht schließen.
2. Die Sekundärverriegelung in Endraststellung (Simulation Transport bestückter Gehäuse) darf sich beim Falltest nicht öffnen.

Beschädigungen insbesondere möglicher funktionsrelevanter Teile des Steckers wird ebenfalls nicht akzeptiert. Diskutiert wird derzeit auch, dass Stecker den Trommeltest auch nach Temperatureinfluss und Alterungstests unbeschadet überstehen sollen. Dies stellt besondere Anforderungen an die verwendeten Materialien und auch an die geometrischen Konstruktionen eines robusten Steckersystems dar.

Den Einfluss des verwendeten Kunststoffmaterials wird in den folgenden Bildern sichtbar.

 

 

 

 

 

Abbildung 2: Testmuster aus Standardmaterial : links vor dem Test, rechts nach 10 Umdrehungen. Hier sind bereits funktionsrelevante Teile abgebrochen. Der Test ist damit nicht bestanden.

 

 

 

 

 

Abbildung 3: Zum Vergleich die gleichen Stecker aus einem modifizierten Material der ClickPlastics AG. Hier treten keinerlei Beschädigungen auf. Links sind die Teile vor dem Test, rechts die Teile nach 30 Umdrehungen zu sehen. Also auch nach vollen 30 Umdrehungen treten keine Beschädigungen auf.

 

In Abbildung 2 ist das Ergebnis nach 10 Umdrehungen bei Verwendung eines Standard-Kunststoffmaterials zu sehen: Es treten bereits nach 10 Umdrehungen starke Beschädigungen auf. Der Test gilt damit als nicht bestanden. Zum Vergleich in Abbildung 3 die gleichen Steckergehäuse aus einem schlagzähmodifizierten Material der ClickPlastics AG.  Hier treten auch nach 30 Umdrehungen keine Beschädigungen auf. Der Test gilt als bestanden.

Verantwortlich für diesen signifikanten Unterschied ist die Fähigkeit des Kunststoffmaterials, mechanische impulsartige Energieeinträge zu absorbieren. Im Datenblatt erkennt man dies an der sogenannten Charpy Kerbschlagzähigkeit. Er wird mittels eines eigenen Testaufbaus (gemäß ISO 179) gemessen. Er gibt an, welche Energie bei einem impulsartigen Schlag vom Material absorbiert wird. Die Einheit dieses Parameters ist kJ/m². Er beträgt für das verwendete Standardmaterial  4 kJ/m² und beim neuen Material mit 8,5 kJ/m² mehr als die doppelte Energieabsorbtionsfähigkeit.

 

Lear Corporation GmbH, Remscheid, Dr. Jens Haun

ClickPlastics AG Bensheim, Natalie Rebscher

Bereits seit langem gelten im Bereich der weißen Ware  ABS sowie PC/ABS als Standardwerkstoffe für Sicht- und Funktionsteile, wie zum Beispiel Blenden. Getrieben durch das stetige Qualitäts- und Komfortniveau der Verbraucher sowie der Wettbewerbssituation der Hersteller steigen die Anforderungen an das Material seit Jahren. Von daher wünschen sich die Hersteller der weißen Ware eine einheitliche Farb- und Oberflächengüte für verschiedene, im Verbau angrenzende Bauteile, wie z.B. bei einer Waschmaschinenblende, realisiert zu bekommen. Dies wurde bisher dadurch erschwert, dass die Einzelteile auch noch bei unterschiedlichen Spritzgießern produziert werden. Die ClickPlastics AG entwickelte daher mit Ihrem langjährigen thailändischen Partner IRPC basierend auf der leichtfließenden Type GA400 eine Farbnachstellung für seinen Kunden Schulthess.

Innerhalb eines halben Jahres wurden bei ersten Bauteile zunächst im hauseigenen Labor der ClickPlastics AG Farben gemessen und diese Messwerte mit IRPC nachgestellt. Bereits die erste Rezeptur traf die vorgegeben weiße Farbe und zeigte bei mehreren Spritzgießern ein konstantes Ergebnis, sodass sich eine einheitliche Frontpartie der aktuellen Maschinengeneration der Waschmaschinen und Trockner herstellen lässt. In umfangreichen Tests beim Hauptlieferanten der Blenden zeigte das Material hervorragende Ergebnisse im Bereich der UV-Stabilität sowie in der Nachbehandlung – dem  Bedrucken und Schweißen.

Gegenüber dem aktuellen Materiallieferanten kann das IRPC ABS GA400 insbesondere in der Alterungsbeständigkeit in der Produktion überzeugen. Hier hatte man bisweilen Probleme mit ersten Vergilbungserscheinungen, wenn das Material zu lange getrocknet wurde. Im Test zeigte auch eine Trocknung bei 80°C über Nacht als Simulation eines nicht runtergefahrenen Trockners keine Verfärbung bei den gespritzten Bauteilen. In der Verarbeitung kann das Material mit leichterem Fliessverhalten dem Verarbeiter das Prozessfenster erweitern und gerade im Nachdruckprozess im Hinblick auf unerwünschte Einfallstellen und gleichmäßige Oberflächen eine deutliche Verbesserung aufzeigen.

In weiteren Schritten sieht man auch das Standard ABS GA800, mit dem die ClickPlastics AG bereits gute Erfahrung mit anderen Herstellern für galvanisierte Bauteile gemacht hat, als eine interessante Alternative an, um den gehobenen Qualitätsansprüchen gerecht zu werden.

Auf der K’2016 stehen die Vertriebsmitarbeiter der ClickPlastics AG sowie Mitarbeiter von IRPC auf dem Gemeinschaftsstand in Halle 6, Stand E80 Ihnen zu diesen und weiteren Themen zur Verfügung.

 

ClickPlastics AG Bensheim, Ingmar Dannöhl

Die ClickPlastics AG freut sich mitteilen zu können, dass wir der neue, exklusive Distributor in Gesamteuropa für Hetron (viertgrößter TPEE-Produzent in der Welt) sind und ebenfalls exklusiver Vertreter für Heshili PBAT in Deutschland und der Schweiz, sowie spezielle Anwendungen.

 

Hetron TPEE Fakten:

Hetron ist die Tochtergesellschaft der Heshili Gruppe, mit Sitz in Jiangyin, China. Hetron arbeitet seit vielen Jahren in der Forschung und Entwicklung von TPEE Resin und Verbindungen. Der Handelsname für die TPEEs ist “HetroFlex.”

Hetrons TPEE Kapazität ist derzeit 8000t / Jahr und wird im Jahr 2017 auf 16,000t / Jahr ausgebaut, so dass Hetron der viertgrößte Produzent in der Welt für TPEE ist. Ihre aktuelle Kapazität umfasst 1000t / Jahr von TPEE Festphasenpolymerisation, 500t / Jahr von TPEE-Compounds und 1000t / Jahr von TPEE-Faser. Hetron bietet auch kundenspezifische Lösungen an.

Das Hetron TPEE ist in verschiedenen Qualitäten für Spritzguss, Extrusion, Blasformen und Wärmebeständigkeit lieferbar. Das Material kann in verschiedenen Härtegrad hergestellt werden, die im Bereich von 25D – 82D, entsprechend der Shore D-Härteskala, liegen.

Die Eigenschaften für die weiche Note sind: verbesserte Schlagzähigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Kältebeständigkeit. Die Eigenschaften für die harte Klasse sind: hervorragende Festigkeit, Wärmebeständigkeit und eine verbesserte Öl- und Chemikalienbeständigkeit.

HetroFlex GR zeigt eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und Alterungsbeständigkeit. Dieses Material erlaubt einen langfristigen Temperatureinsatz von bis zu 150 ℃, kann bis zu 50 % aus Biomasse-Rohstoffen bestehen, ist halogenfrei und besteht eine Prüfung gemäß UL V-2.

Einige mögliche Anwendungen für HetroFlex: Airbag-Abdeckungen, Faltenbalge, Router und Intercom-Antennen, Eisenbahnwagon-Puffer, Industrie-Dichtungen, Kabel- und Draht Ummantelungen, Schläuche und Rohre, Schläuche für optische Fasern, Flachleiter Isolierungen,  Monofilamente, Automobil Kabelkanäle und Kfz-Karosseriestopfen.

Hetron ist ein nach ISO TS16949 und ISO 14001 zertifiziertes Unternehmen.

 

Heshili PBAT Fakten:

Jiangsu Heshili New Material Co., Ltd wurde 2006 gegründet und befindet sich in Jiangyin, China und beschäftigt mehr als 400 Mitarbeiter. Heshili hat das Ziel,  der Top-PBAT Hersteller in China zu sein.

Die jährliche PBAT Kapazität liegt bei  8000t (Ausbau geplant).

PBAT ist ein weicher Kunststoff, kann LDPE bei Verpackungen ersetzen, zeigt sehr gute Verträglichkeit mit PLA und ist biologisch im Heimkompost abbaubar.

 

Mögliche Anwendungen für dieses biologisch abbaubare Material sind: Kaffeekapseln, Schrumpf- und Verpackungsfolien, Papierbeschichtung und Mulchfolie.

Die Zertifizierung für die biologische Abbaubarkeit dieses Material wird derzeit im QWN Labor in Belgien (zertifiziert durch den TÜV nach DIN EN 13432, ASTM D 6400, DIN EN 14995 und ISO 17088, AS 4736) durchgeführt und sollte 2017 vorliegen.

Heshili ist nach ISO 14001 und 9001 zertifiziert.

Heshili und Hetron sind Technologie-Unternehmen mit einem starken Fokus auf der Entwicklung. Alle Prozesse und benötigten Komponenten werden im eigenen Haus entwickelt, was eine hervorragende Prozesskontrolle ermöglicht und zu hochwertigen Produkten führt.

ClickPlastics AG Bensheim, Christine Eberle

GEPA Präsentation auf der K 2016

Um die Anforderungen der OEM und Tier-1-Kunden nach globalem Service und globaler Verfügbarkeit noch besser bedienen zu können, hat die Clickplastics AG Bensheim strategische Partnerschaften mit PolySource LLC and Skyjoy geschlossen. Nach einer langen Planungs- und Vorbereitungsphase laufen die ersten globalen Projekte mit diesen Partnern bereits. Aufgrund der erfolgversprechenden Anlaufphase gibt es bereits Pläne, weitere vielversprechende Projekte innerhalb der nächsten 2 Jahre zu starten.

 

In Asien arbeitet die ClickPlastics AG seit mehreren Jahren mit der Guangzhou Skyjoy Chemical Co. Ltd., mit Sitz in Guangzhou, China, zusammen. Das junge chinesische Unternehmen ist auf das Geschäft von Kunststoffen und Chemikalien spezialisiert und hat eine Import- und Exportlizenz für China und hat eine Niederlassung in Hong Kong. Guangzhou Skyjoy besitzt strategische Lager in Shanghai (im Osten von China), in Guangzhou (Südchina) und Hong Kong.

 

In der NAFTA-Region kooperiert die Clickplastics AG mit PolySource LLC in Kansas City, MO. PolySource hat ihren Schwerpunkt in den Bereichen Anwendungsentwicklung, Prozessunterstützung und Lagerhaltung.

Greg Jacobson, President & CEO von PolySource, beschreibt einen dreigleisigen Ansatz zur Kundenbetreuung: ein technisch orientiertes Verkaufsteam, Mitarbeiter im technischen Support mit Polymer- und Verarbeitungskompetenz und über 20 Jahre Erfahrung im Rohstoffimport zu  mehreren Lagerstandorten im Bereich Logistik. Der nordamerikanische Partner blickt auf eine fast 25 jährige Zusammenarbeit mit Gießern und OEMs aus den USA und Mexiko zurück und besitzt damit alle relevanten Fähigkeiten, um die ClickPlastics AG in der NAFTA Region zu unterstützen.

 

“Wir haben die ersten Schritte in Richtung der Partnerschaft vor mehr als 5 Jahren gelegt. Diese umsichtige Entscheidung hat uns genug Zeit gegeben, die Partnerschaften über eine lange Zeit aufzubauen und mit einer entsprechenden Sorgfalt vorzubereiten. So sind wir nun nicht nur in der Lage, Kunden in aller Welt zu beliefern, sondern können uns zusätzlich auf unser technisch versiertes Netzwerk verlassen, das immer in der Nähe zu den Kunden ist. Ein besonderer Vorteil, den unsere Kunden schätzen, da dies ihre interne Kommunikation vereinfacht. Unser Key-Account-Team ist in der gesamten Kommunikation mit allen Beteiligten immer auf dem aktuellen Stand. Das Ergebnis sind Synergieeffekte, von denen der Kunde profitiert “, sagte CMO Ralf Eberle / ClickPlastics AG.

 

Sie können das ClickPlastics Team mit Vertretern der anderen GEPA Mitglieder auf der K-Messe in der Halle 6 Stand 6E80 treffen.

Weitere Informationen finden Sie unter http://gepaglobal.com/