Innovation bei Materialien für den Schienenverkehr

Im modernen Eisenbahnsektor ist die Entwicklung der bei der Konstruktion von Struktur- und Sicherheitskomponenten verwendeten Materialien ein entscheidender Faktor, um hohe mechanische Leistung, Feuerbeständigkeit und ökologische Nachhaltigkeit zu gewährleisten.
Ein konkretes Beispiel ist die Zusammenarbeit zwischen SPII S.p.A., einem italienischen Unternehmen, das führend in der Entwicklung von Bedienpulten und Fahrständen ist, und LATI Industria Termoplastici S.p.A., einem Spezialisten für thermoplastische Struktur- und selbstverlöschende Compounds für anspruchsvolle Anwendungen.

Von Duroplasten zu thermoplastischen Struktur-Compounds

Seit vielen Jahren werden in strukturellen Bahnkomponenten Duroplaste wie BMC oder Phenolharze eingesetzt, die für ihre Steifigkeit bekannt sind, aber in Bezug auf Recyclingfähigkeit und Verarbeitbarkeit Einschränkungen aufweisen.
SPII beschloss, durch die Einführung von thermoplastischen Struktur- und selbstverlöschenden Compounds Innovationen voranzutreiben, die in der Lage sind, die mechanische Leistung von Duroplasten zu erreichen – und in vielen Fällen zu übertreffen – und gleichzeitig Leichtigkeit, Haltbarkeit und Nachhaltigkeit zu bieten.

Das für die neuen Bediengriffe ausgewählte Material ist LATAMID 66 H2 G/50-V0HF1, ein PA66-basiertes compound, verstärkt mit 50 % Glasfaser und halogenfrei selbstverlöschend, entwickelt, um die Umweltbelastung zu reduzieren und maximale Sicherheit zu gewährleisten.

Mechanische Leistung und Brandschutz

Das LATAMID 66 H2 G/50-V0HF1 compound wurde einem Validierungsprozess mittels FEM (Finite-Elemente-Methode) unterzogen, um reale Einsatzbedingungen zu simulieren und die strukturelle Robustheit, die Anzugsfestigkeit sowie die Verteilung der inneren Spannungen zu überprüfen.
Nach Bestehen der Tests startete SPII die Produktion von Griffen, die vertikalen Kräften bis zu 1000 N, die am horizontalen Hebelarm anliegen, ohne Bruch oder Verformung standhalten.

Zusätzlich zur mechanischen Festigkeit (≈ 200 MPa bei Bruch) gewährleistet das Material hohe selbstverlöschende Eigenschaften mit UL94-V0-Klassifizierung auch bei reduzierten Dicken bis zu 0,4 mm.
Darüber hinaus weist es einen Glühdraht-Entflammbarkeitsindex (GWFI) von 960 °C gemäß IEC 60695-2-12 auf, ein wesentlicher Parameter, um die Sicherheit in Bahnvorrichtungen zu gewährleisten, die Hitze oder elektrischen Funken ausgesetzt sind.

Langfristige Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit

Dank Maßstabilität und des Relative Temperature Index (RTI UL 746-B) von 130°C behält das compound seine Eigenschaften hinsichtlich Mechanik, Elektrik und Flammwidrigkeit über die Zeit bei – auch nach langen thermischen Zyklen.
Ein weiterer Vorteil ist die Recyclingfähigkeit der Komponente am Ende ihrer Lebensdauer – ein Aspekt, der inzwischen für den europäischen Bahnsektor Priorität hat, der die gesamte Umweltbelastung der Flotten reduzieren will.

Wichtigste technische Daten des LATAMID 66 H2 G/50-V0hf1 Compounds

Eigenschaft Typischer Wert Referenzstandard
Polymerbasis PA66 verstärkt mit 50 % Glasfaser
Zugfestigkeit ≈ 200 MPa ISO 527
Selbstverlöschend UL94-V0 (bis zu 0,4 mm) UL94
GWFI (Glühdraht-Entflammbarkeitsindex) 960 °C IEC 60695-2-12
RTI (UL 746-B) 130 °C UL
Flammhemmende Additive Halogenfrei
Recyclingfähigkeit Hoch

Anwendungen und Vorteile für den Bahnsektor

Das LATAMID selbstverlöschendes Struktur-compound ermöglicht die Herstellung von leichten, robusten und sicheren Komponenten, ideal für:

  • Bedienhebel und -griffe für Bedienpulte.
  • Interne Strukturkomponenten von Bahnkabinen.
  • Technische Metallelemente, mit einer Gewichtsreduzierung von bis zu 40 %.
  • Teile, die kontinuierlicher thermischer und mechanischer Beanspruchung ausgesetzt sind.

LATI und SPII demonstrieren, wie selbstverlöschende Technopolymere der neuen Generation traditionelle Materialien ersetzen und Produktionseffizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit verbessern können.

Fazit

Entdecken Sie LATI Lösungen für den Bahnsektor: Kontaktieren Sie das Technikteam, um das für Ihre Anwendungen am besten geeignete Struktur-compound im Hinblick auf Sicherheit, Leistung und regulatorische Konformität zu bewerten.

FAQ – Selbstverlöschende Strukturverbindung für Bahnanwendungen

  1. Welche Vorteile bietet ein Struktur-compound im Vergleich zu einem duroplastischen Harz?
    Bessere Verarbeitbarkeit, Recyclingfähigkeit, reduzierte Formzeiten und höhere langfristige Dimensionsstabilität.
  2. Was bedeutet die UL94-V0-Klassifizierung?
    Sie gibt an, dass das Material selbstverlöschend ist, die Flamme innerhalb von 10 Sekunden stoppt und keine glühenden Tropfen freisetzt, selbst bei minimalen Dicken.
  3. Warum ist GWFI 960 °C bei Bahnkomponenten wichtig?
    Es gewährleistet die Beständigkeit gegen Kontakt mit glühenden Teilen und verhindert die Brandentstehung in elektrischen und Steuerungssystemen.