Haushaltsgeräte brandsicher konstruieren

Einer Studie der Nürnberger Gesellschaft für Konsumforschung (GfK) zufolge hat das Wachstum beim Absatz von technischen Gebrauchsgütern im Jahr 2020 trotz der Corona-Pandemie zugenommen. Auch die Nachfrage nach Haushaltsgeräten ist weiterhin ungebrochen, weil viele Verbraucher vermehrt in die eigenen vier Wände investieren. Die Folge ist ein steigender Bedarf an flammgeschützten Kunststoffen, die mit ihrer Brandwidrigkeit die internationale Norm IEC/EN 60335-1 für Komponenten von unbeaufsichtigten Haushaltsgeräten – wie etwa Geschirrspülmaschinen – erfüllen. LANXESS baut deshalb seine Palette an flammgeschützten Compounds aus. Sie zeichnen sich durch Varianten aus, die alle eine hohe Flammwidrigkeit in Glühdrahttests nach dieser Norm aufweisen.

Neuester Vertreter des Sortiments ist das halogenfrei flammgeschützte Durethan BKV30FN34. Es zielt besonders auf Anwender, die aus Gründen der Sicherheit eine Glühdrahtprüfung am Fertigteil nach den strengen Bedingungen der Haushaltsgerätenorm bevorzugen (Glow Wire End Product Test, IEC 60695-2-1). „Vorteil des Polyamid 6-Compounds ist, dass es mit seiner hohen Flammwidrigkeit große Sicherheitsreserven bietet. Dadurch eröffnen sich größere Gestaltungsfreiheiten bei der geometrischen Auslegung der Bauteile“, erklärt Alexander Radeck, Experte für flammgeschützte Kunststoffe im Geschäftsbereich High Performance Materials (HPM).

Gute Kriechstromfestigkeit und Bruchdehnung

Die Glühdrahtfestigkeit des neuen Polyamid 6 ist bereits bei der VDE Prüf- und Zertifizierungsinstitut GmbH (Verband deutscher Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik) mit einem GWIT-Wert von 775 °C für Wanddicken von 0.4 bis 3.0 Millimeter zertifiziert worden (Glow Wire Ignition Temperature, Glühdrahtentzündungstemperatur, IEC 60695-2-13). Eine weitere Stärke des Materials ist die hohe Kriechstromfestigkeit von 600 Volt (CTI A, Comparative Tracking Index, IEC 60112). Sie verringert das Risiko von Kurzschlüssen und Gerätedefekten durch Kriechströme. Dadurch ist der Konstrukteur in der Lage, elektrische und elektronische Baugruppen kompakter auszulegen, so dass kleinere Endgeräte möglich werden. Der mit 30 Gewichtsprozenten Kurzglasfasern verstärkte Kunststoff zeichnet sich außerdem durch eine hohe Bruchdehnung aus. „Sie sorgt dafür, dass zum Beispiel Schnapphaken, die aus optischen Gründen dicker ausgelegt sind, durch die Deformation vor dem Einrasten nicht brechen“, so Radeck.

Auch PBT-Compound mit hervorragender Glühdrahtfestigkeit

Ein weiteres, für Glühdrahtprüfungen am Fertigteil prädestiniertes Compound ist Pocan TFN4230. Das PBT+PET-Blend (Polybutylen-/Polyethylenterephthalat) bewährt sich bereits in Serienanwendungen und ist vom VDE mit einem GWIT-Wert von 775 °C (0,4 bis 3,0 Millimeter) zertifiziert. Vorzug des Werkstoffs ist neben der guten Kriechstromfestigkeit die hohe Dimensionsstabilität.

Anwendungschancen in Ladesystemen von Fahrzeugbatterien

Radeck erläutert: „Wir zielen mit beiden neuen Compounds auf Anwendungen wie Gehäuse, Mikroschalter und Konnektoren zum Beispiel für Waschmaschinen, Wäschetrockner und Spülmaschinen. Darüber hinaus sehen wir aber auch sehr gute Chancen für ihren Einsatz in elektrischen und elektronischen Bauteilen für Elektrofahrzeuge – vor allem im Bereich der Batterieaufladung.“

Nähere Infos zu flammgeschützten Compounds von LANXESS – und auch zu den für Glühdrahtprüfungen optimierten Materialtypen – finden sich unter flammschutz.lanxess.de.