WERKSTOFFTECHNIK I INTERVIEW Löwenzahn gibt Gummi Kautschuk aus der russischen Pusteblume für hochtechnologische Anwendungen? Raus aus der Hippie-Ecke ist Grün längst zum Lifestyle-Trend avanciert. Aber ist Nachhaltigkeit auch im Maschinenbau ein Qualitätsmerkmal und können umweltfreundliche Rofstoffe die technischen Anforderungen erfüllen? Im Januar meldete das Technologieunternehmen ContiTech, ein Motorlager aus Naturkautschuk aus Löwenzahn-Wurzeln hergestellt zu haben. Wir sprachen darüber mit Anna Misiun, Entwicklerin bei ContiTech Vibration Control in Hannover. Kautschuk aus Löwenzahn – wie kommt man darauf? Die Idee, Kautschuk aus Löwenzahn zu gewinnen, ist nicht neu. Erste Patente zur Kautschukgewinnung aus alternativen Pflanzen gab es bereits 1905. Immer dann, wenn traditioneller Naturkautschuk knapp und teuer wird, schauen Forscher nach Alternativen. Nun ist dem Projektteam von Continental, Fraunhofer-Institut, Julius Kühn-Institut und dem Züchtungsunternehmen Eskusa aber der Durchbruch gelungen. Mit modernsten Züchtungsmethoden und anlagentechnischen Optimierungen konnten die Wissenschaftler sehr hochwertigen Naturkautschuk auf Basis des „Russischen Löwenzahns“ gewinnen. Welche Vorteile hat der Kautschuk aus Löwenzahn-Wurzeln gegenüber dem aus Kautschukbäumen gewonnenen? Ein entscheidender Vorteil des aus der Löwenzahnwurzel gewonnenen Kautschuks ist, dass die Pfanze in fast allen Klimazonen wachsen kann, also auch auf nährstoffarmen, kargen Böden, wo andere Kulturpflanzen nicht mehr optimal gedeihen. Sie ließe sich damit direkt an unseren Produktionsstandorten kultivieren. Das würde CO 2 -Emmissionen reduzieren und Transportkosten sparen. Sie besitzt zudem eine deutlich kürzere Anbauzeit von wenigen Monaten. So ließen sich auch kurzfristig steigende Bedarfe abdecken. Durch zusätzliche für den Anbau erschlossene Flächen außerhalb des Kautschukgürtels kann der Druck auf den Regenwald verringert werden, der sich aus der wachsenden Nachfrage nach Naturkautschuk ergibt. Besteht eine Nachfrage aus der Industrie in puncto Nachhaltigkeit oder hat es solch ein „grüner“ Werkstoff eher schwer, ernst genommen zu werden? Allein 40 000 Produkte unseres täglichen Lebens enthalten Naturkautschuk – von Matratzen über Handschuhe, Klebestreifen, Reifen oder eben auch Motorlager. Da die Beimischung von Naturkautschuk für viele Produkte aus Gummi für ihre Eigenschaften entscheidend ist, ist er ein strategisch bedeutender, jedoch zugleich knapper Rohstoff für die Industrie. Viele Technologieunternehmen sind sogar komplett auf natürlichen Kautschuk angewiesen. Da der Markt schneller wächst als die Produktionsmöglichkeiten, hat der Milchsaft aus Löwenzahn das Zeug dazu, zu einer wichtigen Rohstoffquelle für die Gummiindustrie zu werden. Ökologisch und wirtschaftlich hat der alternative Kautschuk also die Nase vorn. Und im Hinblick auf die Werkstoffeigenschaften – gibt es hier Vor- oder Nachteile? Nein. Die Löwenzahnpflanze produziert einen ebenso hochwertigen Kautschuk wie der subtropische Kautschukbaum. Ein Motorlager ist ein hoch belastetes Funktionsteil. Wo sehen Sie überall Einsatzgebiete für den Löwenzahn- Gummi – gibt es Grenzen? Kautschuk aus der Wurzel des Löwenzahns ist eine echte, sehr vielfältig einsetzbare Alternative zu herkömmlichem Naturkautschuk. Wir haben mit unseren Versuchen gezeigt, welche Leistungen der Löwenzahn-Kautschuk auch bei hochtechnologischen Anwendungen wie Motorlagern bringen kann. Viel mehr noch: Unsere Experten konnten damit die erforderliche Materialsicherheit für Hochtechnologieprodukte in weiteren Industrien belegen. Doch auch für die Lebensmittelund Arzneimittelindustrie ist die Pflanze kommerziell interessant. So besitzt der Löwenzahn Inhaltsstoffe, die sich als Zuckerersatzstoffe eignen könnten. Wann rechnen Sie mit einer Serienproduktion von Bauteilen aus dem Werkstoff? Bis die Löwenzahn-Motorlager oder Reifen aus dem neuen Rohstoff in Serie über die Straßen fahren werden, rechnen unsere Entwickler mit fünf bis zehn Jahren. Nach der erfolgreich abgeschlossenen ersten Testphase geht es nun darum, die Bedingungen für eine industrielle Nutzung der Pflanze zu schaffen. Das Projektteam arbeitet vor allem an drei Lösungsansätzen: Erstens gilt es, die Pflanze weiter zu optimieren. Zweitens kümmert es sich intensiv um die Entwicklung einer Anbau- und Erntetechnologie. Und last, but not least sind Flächen und überzeugte Bauern zu finden, die auf Löwenzahn umsatteln. www.contitech.de Das Interview führte unsere Redakteurin Martina Heimerl. 72 Der Konstrukteur 10/2016
WERKSTOFFTECHNIK Schmier- und wartungsfreier Hochleistungskunststoff In der Verarbeitung von Nahrungsmitteln und Getränken ist es entscheidend, dem Verbraucher gleichbleibend sichere Produkte anbieten zu können. Mit Iglidur A181 bietet das Unternehmen Igus einen schmier- und wartungsfreien Kunststoff für diese Anforderungen an. Der Werkstoff ist konform der EU-Verordnung 10/2011 EG und entspricht den Anforderungen der FDA (Food and Drug Administration) für den wiederholten Lebensmittelkontakt. Zusätzlich erfüllt Iglidur A181 die RoHS-Vorgaben, denn die auf dem Prinzip der inkorporierten Trockenschmierung beruhende Iglidur-Lagertechnik benutzt für die Compounds aus tribologisch optimierten Basispolymeren, Festschmier- und Füllstoffen ausschließlich nicht-metallische und RoHS-unbedenkliche Inhaltsstoffe. Für Iglidur A181 sind bereits mehr als 110 Abmessungen bis 50 mm Durchmesser verfügbar, sowohl mit als auch ohne Bund. www.igus.de Extrem beständiger Werkstoff für Pumpen Pumpenhersteller stehen oft vor der Herausforderung, dass medienberührte Bauteile wie Gehäuse und Laufrad extreme Anforderungen an Korrosion und Abrasion erfüllen müssen. Die Düchting- Gruppe hat diese Herausforderungen schon vor 25 Jahren mit der Entwicklung eines neuen Werkstoffs gemeistert. Bei SICcast EP135 handelt es sich um ein Siliziumcarbid (SiC) mit einer Mohs-Härte von 9,7 (zum Vergleich: ein Diamant hat die Mohs-Härte 10), das durch ein spezielles heißhärtendes Expoxidharz gebunden wird. Neu in der Werkstoffpalette ist SICcastplus: ein patentierter Keramik- Werkstoff auf Siliciumcarbid-Basis (SiSiC), der höchste Verschleißfestigkeit mit Beständigkeit gegenüber chemischem Angriff und Temperaturfestigkeit bis 1100 °C kombiniert. Die Entwicklung dieses Werkstoffs, bei dem SICcast durch renommierte werkstoffkundliche Forschungseinrichtungen unterstützt wurde, ist abgeschlossen. Jetzt beginnt die Industrialisierungsphase. www.duechting.com Portfolio um Filamente für 3D-Druck erweitert Das aus hochwertigem Ingeo-Biopolymer von Natureworks hergestellte Filament vom Typ FIL-A-Gehr PLA der Gehr GmbH zeichnet sich durch eine hohe Formstabilität, eine gute Schichtenhaftung, ein optimales Fließverhalten während des Drucks sowie durch eine hohe Steifigkeit bzw. einen hohen E-Modul aus. Langzeittests zeigen, dass keine Versprödung auf der Rolle stattfindet. Der PLA-Rohstoff ist für den Kontakt mit Lebensmitteln und auch für Spielzeug zugelassen. Durch eine niedrige Dehnung und einen geringen Schrumpf ist das Filament für den Druck von Präzisionsteilen sowie vor allem für den Druck sehr großer und dimensionsstabiler Objekte (z. B. für Gussformen) gut geeignet. Geringer Energieverbrauch und niedrige Düsentemperaturen während des Druckvorgangs sind weitere Merkmale dieses Werkstoffs. Des Weiteren ist kein beheiztes Druckbett erforderlich. Verfügbar ist das hochwertige thermoplastische Polymer ab Lager mit 1,75 sowie 2,85 mm Durchmesser (jeweils auf 1 kg oder 2,3 kg-Spulen) in vielen Farben. www.gehr.de Die passende Metallfeder Die passende Metallfeder für den gewünschten Einsatzzweck auszuwählen, ist nicht immer einfach. Fachbücher mit konstruktiven Grundlagen ... Weiterlesen blog.federnshop.com/federauswahl Telefon (+49) 07123 960-192 · verkauf@gutekunst-co.com federnshop.com Katalog Berechnung Anfrage Forum
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