Leitungen für den Einsatz im Motorraum Hohe Temperaturbeständigkeit durch Vernetzung der Makromolekülketten des Isolationsmaterials

Die Ansprüche an alle Systeme im Motorraum und somit auch an die Leitungen steigen immer mehr. Dies zeigt sich in erhöhten Anforderungen an die Hitzebeständigkeit, die Medienbeständigkeit sowie an die Beständigkeit gegenüber Bändern bzw. Wellrohren. Bei der Verarbeitung der hitzebeständigen Leitung mit Sonderwerkstoffen werden im Konfektionsprozess dagegen nahezu gleiche Bedingungen wie bei PVC-Leitungen gestellt.

Anbieter zum Thema

SAB Bröckskes GmbH & Co KG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

CTX Thermal Solutions GmbH

LEONI Kabel GmbH Digital Solutions Group

Ein Großteil der Leitungen im Motorraum mit höherer Temperaturbeständigkeit wurde in der Vergangenheit mit Fluor-Isolationsmaterialien wie ETFE und vernetzten Leitungen realisiert. Heute stellt sich die Kabelbranche neuen Herausforderungen:

Steigende Bedarfe an Leitungen für den Motorraum, preisliche Aspekte und höhere Temperaturen im Motorraum. Aktuelle Untersuchungen eines Automobilherstellers ergaben, dass im Motorraum nach Abstellen des Fahrzeugs im „Worst-Case“-Fall 180 °C über 15 Minuten auftreten können. Dies macht alternative Lösungen erforderlich.

Mit der Erweiterung der Leitungsfamilie Mocar 125 schafft LEONI den Spagat zwischen den unterschiedlichen Ansprüchen der einzelnen OEMs und den Anforderungen an die Verarbeitbarkeit. Für den Temperaturbereich von 125 °C bei 3000 h bietet der Hersteller folgende Lösungen:

• Mocar 125 P: Thermoplastisches Isolationsmaterial Polypropylen
• Mocar 125 G: Isolationsmaterial aus teilvernetztem Polyolefin und
• Mocar 125 XE: Strahlenvernetztes Isolationsmaterial.

Die Entwicklungsaktivitäten bei Mocar 125 P begannen mit der Realisierung einer 125-°C-Automotive-Leitung mit einem thermoplastischen Isolationsmaterial. Das Isolationsmaterial wurde in einem umfangreichen Qualifizierungsprozess nach den gängigen Normen, u.a. LV 112 qualifiziert. Das Material verfügt über einen Halogengehalt von <12% und kann somit als Low-Halogen bezeichnet werden. Die Leitung zeichnet sich durch Recyclingfähigkeit und die leichten Umspritzbarkeit mit Steckerkomponenten aus.

Nutzfahrzeug- und Pkw-Hersteller wie FIAT setzen die Leitung bereits ein.

Bessere Beständigkeit gegenüber Temperaturspitzen

Zielsetzung bei Mocar 125 G war die Entwicklung einer Leitung mit einem ebenfalls thermoplastischen Isolationsmaterial, die im Vergleich zur Variante Mocar 125 P eine bessere Beständigkeit gegenüber Temperaturspitzen hat. Die Leitung kann an herkömmlichen Extrusionslinien ohne zusätzliche Vernetzungsanlagen gefertigt werden und erfüllt die thermische Überlastprüfung im gewickelten Zustand bei 175°C (1h).

Das Material hat ebenfalls einen Halogengehalt von <12%. Auch hier sind Recylcingfähigkeit und leichte Umspritzbarkeit gegeben. Alle internen Tests sind abgeschlossen. Die Prüfungen in einem akkreditierten Labor nach LV 112 sind ebenfalls beendet.

Im letzten Schritt wurde dieses Jahr in Zusammenarbeit mit LEONI Studer die Entwicklung der LEONI Mocar 125 XE mit einem halogenfreien strahlenvernetzten Compound begonnen. Diese Leitung wird auf speziellen Strahlenvernetzungsanlagen gefertigt und weist sehr gute thermische Überlasteigenschaften und eine gute Medienbeständigkeit auf. Alle internen Tests sind positiv abgeschlossen worden. Die Prüfungen in einem akkreditierten Labor nach LV 112 haben begonnen.

Vernetzungstechnologien für Leitungen im Automobilsektor

Man differenziert für den Automobilsektor drei Arten der Vernetzung. Allen gemein ist das Erreichen einer kurzzeitig höheren Temperaturbeständigkeit der Leitung mittels Vernetzung. Der chemische Prozess dahinter ist die Verknüpfung bzw. Vernetzung der Makromolekülketten des Isolationsmaterials.

Bei der Chemischen Vernetzung wird der Prozess mittels Aktivator während der Extrusion gestartet und ist nach einer definierten Nachvernetzungszeit abgeschlossen. Die zweite Vernetzungsart ist die peroxydischen Vernetzung, die mittels hohem Druck und Wasserdampf im Anschluss an die Extrusion erfolgt. Diese beiden Technologien sind seit Jahren beim Unternhemen im Einsatz.

Bei der Strahlenvernetzung erfolgt die Vernetzung im Anschluss an die Extrusion durch Bestrahlung mit energiereichen Elektronen oder Gammastrahlen online oder in einem separaten Arbeitsgang. Die Strahlenvernetzung ist präzise steuerbar, jedoch ist ein spezielles Equipment notwendig.

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