Weniger Gewicht, geringerer Energiebedarf und niedrigere Herstellkosten: Das ABS-Magnetventil aus Grivory HT zeigt das Potenzial von Hochleistungskunststoffen für den Metallersatz im Nutzfahrzeug. Das Hochleistungspolyamid ersetzt die bisherige Aluminiumausführung, reduziert das Bauteilgewicht um 33 % und senkt den CO₂-Fussabdruck um rund 60 %. Gleichzeitig lassen sich die Herstellkosten um rund 30 % reduzieren.
Vergleich der bisherigen Aluminium-Ausführung mit der neuen EMS-Kunststofflösung.
Explosionsdarstellung des ABS-Magnetventils mit den einzelnen Komponenten.
Weniger Gewicht, geringerer Energiebedarf und niedrigere Herstellkosten: Das ABS-Magnetventil aus Grivory HT zeigt das Potenzial von Hochleistungskunststoffen für den Metallersatz im Nutzfahrzeug. Das Hochleistungspolyamid ersetzt die bisherige Aluminiumausführung, reduziert das Bauteilgewicht um 33 % und senkt den CO₂-Fussabdruck um rund 60 %. Gleichzeitig lassen sich die Herstellkosten um rund 30 % reduzieren.
Die Ventilkomponente ist Bestandteil eines ABS-Modulators für Nutzfahrzeuge. Sie regelt den Luftdruck zu den Bremszylindern und trägt damit dazu bei, ein Blockieren der Räder zu verhindern und das Fahrzeug auch bei starken Bremsungen kontrollierbar zu halten. Da die Komponente über ihre Lebensdauer Millionen von Bremszyklen bewältigen muss, sind eine zuverlässige Funktion und hohe Dauerfestigkeit entscheidend.
Hinzu kommen anspruchsvolle Umgebungsbedingungen. Das Bauteil muss Temperaturen von –40 °C bis +80 °C sowie umweltbedingten Einflüssen standhalten. EMS-Hochleistungspolyamide erfüllen diese Anforderungen mit hoher mechanischer und chemischer Beständigkeit.
Die Umstellung von Aluminium auf die EMS-Lösung ermöglichte eine gezielte Anpassung der Bauteilkonstruktion an den Spritzguss. Eine ausgeprägte Verrippung sorgt für die erforderliche Steifigkeit, während gleichzeitig komplexe Geometrien in einem Fertigungsschritt hergestellt werden können. Aufwendige Nachbearbeitungsschritte der Aluminiumversion entfallen.
Bei einem sicherheitsrelevanten Bauteil ist die zuverlässige Funktion über die gesamte Lebensdauer entscheidend. Für die Anwendung war eine Mindestlebensdauer von einer Million Bremszyklen gefordert. Im Dauerlauftest überstand die Kunststoffkomponente jedoch mehr als sieben Millionen Bremszyklen und übertraf damit die geforderte Lebensdauer deutlich.
Auch in der Fertigung macht sich der Materialwechsel bemerkbar. Die EMS-Lösung wird bei rund 340 °C verarbeitet, während für Aluminium eine Verarbeitungstemperatur von etwa 650 °C erforderlich ist. Die deutlich niedrigere Verarbeitungstemperatur trägt dazu bei, den Energiebedarf um bis zu 25 % zu reduzieren. Damit bietet die Kunststofflösung klare wirtschaftliche Vorteile.
Erst das Zusammenspiel von Werkstoff, kunststoffgerechter Konstruktion und einem darauf abgestimmten Fertigungsprozess erschliesst das volle Potenzial. Das ABS-Magnetventil zeigt damit beispielhaft, wie sich technische Anforderungen an Sicherheit und Dauerfestigkeit mit Ressourceneffizienz und Wirtschaftlichkeit verbinden lassen.
