Kunststoffe bestehen überwiegend aus Kohlenstoff und Wasserstoff und haben somit grundsätzlich einen hohen thermischen Energiegehalt. Dies kommt der thermische Verwertbarkeit von Altkunststoffen zu Gute, kehrt sich im Brandfall aber ins Gegenteil um. Nun sind nicht alle Kunststoffe im gleichen Maße brennbar. Einfach strukturierte Kunststoffe wie PE und PP sind chemisch aufgebaut wie langkettige Mineralölprodukte (Mineralölwachs) und auch ähnlich gut brennbar. Komplexere Kunststoffe mit höheren chemischen Bindekräften sind hingegen weniger gut brennbar.

Kennwert für die Brennbarkeit ist der Sauerstoffindex LOI. Dies ist ein sehr anschaulicher Kennwert. Es ist der Sauerstoffgehalt der Luft in Prozent, welchen man braucht, damit der Kunststoff brennt. Der normale Sauerstoffgehalt der Luft ist 21 %. Kunststoffe mit einem LOI kleiner als 21 % brennen sehr leicht, wie zum Beispiel Polyethylen (LOI = 17 %). Am anderen Ende befindet sich PTFE (LOI = 95 %), welches damit als nahezu unbrennbar gilt. Polyamide liegen im Bereich von 21 % bis 25 % und somit schon von natur aus im gewissen Maße selbst­verlöschend.

Innerhalb einer Polymergruppe führt der gleiche chemischen Aufbaus zu grundsätzlich ähnlichen Brennbarkeiten. Die trotzdem unterschiedlichen Brandschutzeinstufungen entstehen durch Flammschutzadditive. Es gibt dabei zwei verschiedene Ansatzpunkte. Zum einen kann man die Brennbarkeit der Kunststoffmasse selbst reduzieren, z. B. indem man dem exothermen, (wärmeerzeugenden) Verbrennungprozess einen endotherme (wärmeaufnehmenden) chemischen Prozess entgegen setzt. Deutlich effektiver sind aber Additive, welche bei hohen Temperaturen Gase absondern und den Sauerstoff am Brandherd verdrängen, so dass der Brand schon im Ansatz gelöscht wird.

Brandschutzadditive sind nicht nur von Vorteil. Der zuvor beschriebene Ansatz der Selbstverlöschung kann sich bei einem größeren Brand durchaus auch negativ auf das Geschehen auswirken. Somit muss der Einsatz von brandgeschützten Kunststoffen gut überlegt sein. In elektrischen Geräten ist der Fall klar. Bereiche, in denen Kurzschlüsse entstehen können, müssen brandgeschützt sein. Entscheidend sind dabei Kriterien wie Spannung und Stromstärke, Betriebsdauer und ob der Betrieb beaufsichtigt oder unbeaufsichtigt erfolgt.

Teile, welche sich weiter entfernt von Zündquellen befinden, sollten nicht mit Flammschutzadditiven ausgestattet werden, da der Nutzen fragwürdig ist und die Nachteile im Brandfall überwiegen. Dann, wenn der Brand andere Ursachen hat und sich auf die Kunststoffteile ausbreitet, werden gerade wegen der Additive größere Mengen Rauchgase erzeugt, toxischer als die des nicht brandgeschützten Kunststoffes, ohne dass die Flammschutzadditive das weit fortgeschrittene Feuer noch aufhalten könnten.

Für besonders kritischen Bereiche gelten noch weitere Kriterien, welche sich nicht nur darauf konzentrieren, wie die Entzündung eines Brandes vermieden werden kann, sondern was nach der Entzündung im weiteren Verlauf passiert. Maßgebende Kriterien sind dann die Rauchentwicklung und die Rauchgastoxizität in geschlossenen Räumen. Hierbei sind Kunststoffe im Vorteil, welche inhärent unbrennbar sind, also alleine durch den chemischen Aufbau des Polymers. Zum Beispiel Polyetherimid (PEI). Der reine Werkstoff (100 % ohne Zusatzstoffe) weist einen Sauerstoffindex von 47 % auf und erfüllt nahezu alle Brandschutznormen, auch bezüglich Rauchgasdichte und Rauchgastoxität in geschlossenen Räumen wie Flugzeug oder Bahn.
 

Kommunizieren auf Industrieniveau. Fahrzeugterminals für den zuverlässigen Einsatz unter rauen Umgebungs­bedingungen.

Die Logistikterminals haben ein robustes und kompaktes Gehäuse, das auch in extremen Umgebungen zuverlässig funktioniert. In der Schutzklasse IP 66 sind die Gehäuse gegen Staub und Wasser geschützt und nach IK08 stoßgeschützt. Die Einsatztemperatur der Gehäuseteile reicht von -30 bis +50 Grad. Das schlanke Design ermöglicht den Einbau auch in kleinen Fahrerkabinen und reduziert so die Sichtfeldbeschränkung auf ein Minimum.

Die verschiedenen Gehäusevarianten werden im Thermoplastischen Schaumguss (TSG) aus einem Stammwerkzeug mit austauschbarem Einsatz hergestellt. Dies bietet attraktive Kosten­vorteile für den Kunden und ermöglicht eine breite Palette von Werkstoffeigenschaften, da viele verschiedene Thermoplaste im TSG-Verfahren verarbeitet werden können. Der ausgewählte Werkstoff Styrol/Butadien (SB) ist äußerst schlagzäh und widerstandsfähig. Ein zusätzliches Flammenschutzmittel sorgt für einen hohen Sauerstoffindex und macht so die Gehäuseteile der Bedienterminals selbstlöschend.

Kern fertigt Spulenkörper für Transformatoren, Spulen, Drosseln, Antennen und andere induktive Bauteile. Dabei nutzen wir die Kosten­vorteile und Eigenschaften von glasfaser­verstärkten Thermoplasten.

Spulenkörper sind im Wesentlichen drei Arten von Belastungen ausgesetzt:

Mechanik. Relativ zur Bauteilgröße übt die Drahtwicklung enorme Kräfte auf den Spulenkörper aus. Gleichzeitig sind dünne Wandstärken für die Induktion ideal. Damit ist der Abstand zwischen Wicklung und Spulenkern möglichst klein. Diese Forderung erfüllen Werkstoffe mit exzellenten mechanischen Festigkeiten.

Brandverhalten. Für elektrische und elektronische Bauteile werden meist Einstufungen in Brandklassen nach UL 94 gefordert. Bei der Festlegung des Werkstoffes berücksichtigen wir die dünne Wandstärke von Spulenkörpern.

Wärme. In elektrischen Bauteilen entsteht Wärme, besonders bei hoher Leistungsdichte. Glasfaserwerkstoffe bieten eine hohe Wärmeform­beständigkeit.

Thermoplastische Spulenkörper fertigen wir für die Elektrotechnik und Energietechnik, Informationstechnik und Messtechnik, Medizintechnik, Schweißtechnik und für den allgemeinen Maschinenbau.

Technische Kunststoffe in Verkehrsmitteln und elektrischen Geräten sind heute unverzichtbar. Sie bieten bei geringerem Gewicht gute mechanische Eigenschaften und besonders wirtschaftliche Fertigungs­möglichkeiten. Dies reicht nicht. Die Werkstoffe müssen sicher sein: Sie dürfen keinen Brandherd bilden, sowie im Falle eines Brandes keine giftigen oder ätzenden Rauchgase freisetzen und damit Schäden an Mensch und Gut anrichten.

Gegen den Brandfall. Kunststoffe brennen unter übermäßiger Wärmezufuhr bei gleichzeitigem Kontakt mit Sauerstoff. Ein möglichst hoher Sauerstoffindex, dieser Kennwert gibt die zum Brennen benötigte Sauerstoffmenge an, und eine hohe Entzündungs­temperatur bestimmen den flammgeschützten Kunststoff. Das Gehäuse eines Elektrogerätes soll sich durch die bei einem Kurzschluss entstehende Temperaturspitze nicht entzünden. Bei anderer Brandursache vereitelt der eingebaute Brandschutz ein Weiterbrennen des Kunststoffes, denn selbst­verlöschende Kunststoffe benötigen zum Brennen mehr als die in der Atmosphäre enthaltenen 21 % Sauerstoff.

Für den Brandfall. Brennt es in geschlossenen Räumen mit verminderter Fluchtmöglichkeit, zum Beispiel in Flugzeugen, Eisenbahnen und Krankenhäusern, muss die Dichte und toxische Wirkung des Rauchgases möglichst gering gehalten werden. So weisen z. B. die Zersetzungsprodukte der Polyethersulfone (PES) und Polyetherimide (PEI) eine extrem niedrige Rauchgasdichte und -toxizität auf.

Elektrische Spulen und elektronische Schaltungen werden in Kompaktmodulen mit Harz vergossen und im Schaltschrank oder Verteilerkasten reihenweise auf Hutschienen gesetzt. Das Gehäuse wird mit einer Deckplatte verschlossen. Vergossene Komponenten sind stoßgesichert und gegen Temperatur, Feuchtigkeit, Staub und eventuelle chemische Einflüsse geschützt.

Das dreiteilige Vergussgehäuse fertigen wir im Spritzguss aus einem flammgeschützten Poly­buthylen­terephthalat (PBT V0). Das Kunststoffgehäuse übernimmt im Temperaturbereich von – 30 bis + 120 °C die Schutzfunktion. Das spritzgegossene PBT ist ein schlagfester, wärmeform­beständiger Gehäuse­werkstoff und für diese Anwendung entsprechend der Brandschutzklasse UL 94-V0 modifiziert und zertifiziert.

Die vergossenen Kunststoffgehäuse erfüllen die Schutzklasse II (EN 61140, VDE 0140-1).

Einfach auf die DIN-Schiene zu montieren. Die Gehäuse werden von vorne auf die Tragschiene (Typ TS 35) aufgesteckt und mit der in einer Schwalbenschwanzführung gleitenden und mit einer integrierten Feder auf Spannung gehaltenen Klemme arretiert. Die leicht zugängliche Hutschienen­montage von vorne erleichtert das schnelle Arbeiten des Handwerkers und praktisch ist, dass die Klemme ebenfalls von vorne wieder entriegelt werden kann.

Industriedesign trotz enger DIN-Vorschriften. Die DIN gibt enge Gestaltungs­vorschriften und Maß­vorschriften für Hutschienen-Module vor. Trotzdem ist ein eigenständiges Industriedesign mit hohem Wieder­erkennungs­wert gelungen: Die in einem deutlichen Radius gebogene Front, eine rau erodierte Oberfläche und das durch Wärme­entkoppelung funktional begründete Punktrelief auf beiden Seitenflächen sind die bestimmenden Designmerkmale.