Quantensprung für die Branche

28.09.2018

BÜFA schiebt die Grenzen des Composite-Tooling-Systems erneut weiter hinaus – und hat mit einem ableitfähigem Gelcoat eine echte Revolution am Start

Große Werkzeuge mit Class A-Oberflächen in einem statt in drei Tagen. Ein Tooling Resin, dessen Aushärtungs-Chemie trotz niedriger VOC-Gehalte auf leichte Verarbeitbarkeit, gesteigerte Wirtschaftlichkeit und hohe Prozess-Sicherheit getrimmt ist, deutlich verringerte Welligkeiten beim 1. Lage-Harz – und das alles zu wettbewerbsfähigen Preisen: Das sind nur einige der Eigenschaften, mit denen das neue Composite Toolingsystem der BÜFA Composite Systems GmbH & Co. KG, Rastede, beim Anwender künftig Punkte sammeln will. Die eigentliche Revolution im neuen Tooling-Paket von BÜFA ist jedoch das neue Conductive Tooling Gelcoat, das dank intelligent eingebrachter Single Wall Carbon Nanotubes (SWCNT) elektrostatische Aufladungen effizient ableiten kann. Das bedeutet nicht nur leichtere und vor allem schnellere Entformung und weniger Aufwand bei der Formreinigung. Sondern zugleich geringere Ausschussraten und gesteigerte Bauteilqualität durch minimierte Staub- und Schmutzanhaftungen. Und die Arbeitssicherheit profitiert auch – und zwar massiv.

Bis zu zwölf Lagen zugleich dank fein austarierter Chemie

„Unsere bisherigen Tooling-Systeme bewähren sich bereits seit einigen Jahren beim Kunden“, erläutert Elmar Greiff, der das innovative, ableitfähige Gelcoat bei BÜFA entwickelt hat, „aber die Rohstoffbasis entwickelt sich natürlich weiter. Darum sahen wir uns als Technologieführer auf dem Gebiet der Tooling-Systeme in der Pflicht, herauszufinden, was wir mit den neuen Möglichkeiten der modernen Polymerchemie für unsere Kunden heute erreichen können.“ So resultiert zum Beispiel die geringere 

Oberflächen-Welligkeit, mit der Werkzeuge aus dem neuen 1. Lage-Harz BÜFA®-Resin- VE 0910 aufwarten, unter anderem aus einer verbesserten Durchhärtung des Materials, die das gefürchtete Nachschwinden des Laminats in engen Grenzen hält. Die zugleich verbesserte Wärmeformbeständigkeit lässt das Werkzeug in thermisch grenzwertigen Anwendungsfällen obendrein länger leben (DSC TGmid: 122 °C statt 87 °C beim Vorgängerprodukt).
Beim neuen BÜFA®-VE-Tooling Resin 700-7100 handelt es sich um einen Vinylester-Harz mit hochspezialisierten LowProfile-Additiven und Füllstoffen, die den Schrumpfprozess smart ausbremsen und die Aushärtungschemie auf ausgesprochen durchdachte Weise zugleich beschleunigen als auch dämpfen: So erlaubt seine Härtungscharakteristik endlich auch die unkomplizierte Verarbeitung günstiger zweilagiger Laminate; zugleich werden damit in einem Arbeitsgang Laminate aus bis zu zwölf Lagen möglich (jeweils 450 g/m2 CSM). Das dürfte speziell den wirtschaftlichen Aufbau besonders großer Werkzeuge beschleunigen. Selbstverständlich wartet das ausgehärtete, neue BÜFA-Harz mit besten mechanischen Kennwerten auf (Barcol: 41 bei Raumtemperatur, 58 getempert).

Carbon Nanotubes für das Tooling „2.0“

Das innovative Conductive Gelcoat schließlich verdankt seine Leistungsfähigkeit der Beimengung ausgesprochen geringer Anteile von Carbon-Nanotubes, die – obwohl auf Grund ihrer geringen Größe unsichtbar! – das Harz wie winzige elektrische Leitungen durchziehen und damit elektrisch leitfähig machen, ohne die Nachteile von Graphit wie Ruß auch nur im Ansatz mitzubringen. Durch die effektive Ableitung elektrostatischer Ladungen verringert sich die Kraft, mit der das Formteil aus dem Werkzeug gezogen werden muss – und die lästige Anlagerung von Staub und Schmutz wird effektiv unterbunden, wodurch letztlich auch der Ausschuss durch Oberflächenfehler sinkt. Sollte einmal ein Anschliff erforderlich werden, resultieren hochglänzende Oberflächen, da SWCNTs, anders als Graphit- oder Rußpartikel, viel zu fein sind, um das Auge zu stören. 

Praktisch nebenbei wird die Entstehung elektrischer Entladungen verhindert, die Arbeiter verletzen und die Brandgefahr im Werk erhöhen können. „Die Ableitfähigkeit unseres neuen Gelcoats ist so gut, dass es nicht nur bei klassischen Compositeverarbeitern, sondern sogar in ausgesprochen streng EX-geschützten Bereichen eingesetzt werden kann“, so Greiff. 

Quantensprung für die Branche

„Wir sind daher sehr stolz auf unser neues Toolingsystem. Formen für große Bauteile nun in einem Schritt statt in zwei bis drei Tagen herzustellen, die dann auch noch mit verbesserten Oberflächeneigenschaften aufwarten – das ist schon ein Quantensprung“, so Greiff. „Das ganze kombiniert mit unserem innovativen ableitfähigem Gelcoat, das die Wirtschaftlichkeit des Werkzeugbaus weiter steigert und zugleich die Formteilqualität erhöht: Dieses Kunststück schafft vermutlich nur ein versierter Toolingsystem-Anbieter wie BÜFA. Das sagen auch unsere Kunden: Das erste Feedback aus dem Markt ist extrem positiv“, resümiert der Produktentwickler. „Wir sind gespannt, was unsere Partner in der Composite-Branche damit alles möglich machen werden.“

Weitere Informationen zu dem neuen BÜFA®-Conductive-Tooling-System finden Sie hier