Schreibtisch
Harzdaten
PA12-GF

Poliamida 12 + Fibra de Vidrio

PA12-GF·Polyamide·Teilkristallin

PA12-GF (PA12 + Glasfaser) ist die verstärkte Variante, die "flexibles PA12" in ein hochleistungsfähiges Strukturmaterial verwandelt. Gleiche chemische Basis wie PA12 (geringe Feuchtigkeitsaufnahme, ausgezeichnete Kohlenwasserstoff- und Hydrolysebeständigkeit), aber mit 15–50% kurzer Glasfaser, die die Steifigkeit verdreifacht, HDT auf 160–180°C anhebt, Schwindung auf 0,3–0,6% reduziert und das Ersetzen von Metall in strukturellen Teilen unter der Motorhaube ermöglicht. Sie kennen es unter Marken wie Vestamid LC-GF / L1833 (Evonik, 23–30% GF, Schlüsselspezifikation für Kraftstoffsteckverbinder), Grilamid LV-3H (EMS-Grivory PA12-GF30), Grilamid LV-5H (50% GF).

Anwendung #1: automobile Schnellkupplungs-Fittings für Kraftstoff- und Bremsleitungen, bei denen das Material Steifigkeit benötigt, um den mechanischen "Klick" zu machen + Chemikalienbeständigkeit gegen Kraftstoff + Maßhaltigkeit, um die hermetische Dichtung 10 Jahre lang aufrechtzuerhalten. Hier haben wir die Referenzbereiche aus dem PDS zusammengestellt, plus die Fragen, die in der Fertigung immer wieder auftauchen: wann PA12-GF vs reines PA12 sinnvoll ist, vs PA66-GF, Faserlänge & Ausrichtung, HSHT/UV-Typen, und wie man mit dem Verlust an Flexibilität umgeht.

Teile deine Erfahrung in den Kommentaren — die Bereiche variieren je nach Hersteller und Beladungsgrad, und die kollektive Diskussion ist das, was uns in der Werkstatt aus der Klemme hilft.

Die in diesen Datentabellen angegebenen Bereiche wurden vom MVPS-Team aus verschiedenen Parameterblättern und der Fachliteratur zusammengestellt und integrieren die unteren und oberen Grenzwerte für jeden Materialtyp.

Diese Informationen müssen bei der Entwicklung von Spritzgießprozessen sorgfältig geprüft werden. Die endgültigen Bereiche und Verarbeitungstoleranzen liegen in der Verantwortung des zuständigen Ingenieurs.

Diese Bereiche werden nicht zur Festlegung spezifischer Prozesstoleranzen empfohlen. MVPS empfiehlt stets, das Datenblatt des Herstellers anzufordern und zu konsultieren.

Allgemeine Eigenschaften

Chemische StrukturTeilkristallin
Spezifisches Gewicht (Dichte)1,23:1
L/D-Verhältnis18 – 22
Verdichtungsverhältnis2 – 2,5
Tonnage-Faktor6,18 – 7,72kN/cm²
Temperaturleitfähigkeit0,1355mm²/s
Max. Scherrate60.0001/s
Schwindung0,7 – 2%
Mahlgut15%
Wärmeformbeständigkeit (HDT) @ 1,82 MPa152°C
Glasübergang (Tg) @ 10°C/min35°C
Vicat-Erweichung @ 50N165°C

Trocknung

Trocknungstemperatur71 – 82°C
Trocknungszeit3 – 6h
Empfohlene Restfeuchte0,2%
Empfohlener TrocknertypTrockenmittel
Taupunkt-40°C

Temperaturen

Massetemperatur (Melt)227 – 238°C
Düse227 – 238°C
Vorne227 – 238°C
Mitte221 – 232°C
Hinten216 – 227°C
Entformung88 – 93°C
Werkzeug (Kühlung)71 – 82°C
Einzugszone10 – 49°C

Verarbeitung

Staudruck3,4 – 6,9bar
Schneckendrehzahl40 – 70RPM
EinspritzgeschwindigkeitMittel – Hoch
Zylinderauslastung20 – 70%
Einspritzdruck300 – 2.000Pbar
Nachdruck75 – 1.600Pbar
Restmassepolster6,4 – 12,7mm

Werkzeug

Angusskanal-Durchmesser3,05 – 6,1mm
Anschnitt-Durchmesser0,76 – 1,52mm
Anschnittfläche0,46 – 1,82mm²
Wandstärke0,76 – 3,81mm

Entlüftung

Tiefe (Vent Depth)0,0305 – 0,0508mm
Steg (Vent Land)0,762 – 1,52mm
Breite (Vent / Clearance)6,1 – 12,7mm
Entlastung (Relief Channel)0,2032 – 0,4064mm

Häufig gestellte Fragen

PA12-GF ist Basis-PA12 (Nylon 12, Polylaurinlactam) mit kurzen Glasfasern (Länge 0,2–0,5 mm nach der Verarbeitung), die in der Polymermatrix dispergiert sind, typischerweise zu 15%, 30% oder 50% Gewichtsanteil. Reines PA12 ist flexibel und hat eine niedrige HDT (~50°C) — die Zugabe von GF verwandelt es in ein steifes, dimensionsstabiles Material mit HDT 160–180°C. Ziel der Verstärkung: die chemischen Tugenden von PA12 (geringe Feuchtigkeitsaufnahme, Kraftstoffbeständigkeit) erhalten und strukturelle mechanische Eigenschaften hinzufügen.
+300% Steifigkeit (Modul 1,6 GPa → 6–7 GPa). +150% Zugfestigkeit (50 MPa → 120–130 MPa). HDT von 50°C auf 165°C. Schwindung von 1,5–2% auf 0,3–0,6%. Maßhaltigkeit unter Feuchtigkeit deutlich verbessert (die Faser nimmt kein Wasser auf, senkt den hygroskopischen Matrixanteil). Nachteile: verliert fast vollständig Flexibilität (wird spröde), Schlag um 60–70% reduziert, Abrasion an Schnecke und Auswerfern (erfordert gehärteten oder bimetallischen Stahl), Oberfläche mit sichtbaren Fasern, wenn das Werkzeug nicht heiß ist.
Top: automobile Schnellkupplungs-Fittings für Kraftstoff- und Bremsleitungen (Vestamid L1833 23% GF und LC-GF sind dafür spezifisch). Pneumatische Fittings (industriell und automobil) — kombinieren Steifigkeit für den Klick + Beständigkeit gegen Pneumatiköle. Strukturhalterungen unter der Motorhaube, die Kraftstoff/Öl sehen (PA66-GF zersetzt sich früher). Kraftstoff- und Ölfiltergehäuse. Komponenten in SCR-Harnstoff/AdBlue-Systemen. Elektrische Gehäuse mit hohem CTI unter der Motorhaube. Ski, Sportbindungen (Vestamid dominiert dort seit Jahrzehnten). Fahrradteile (Pedalclips, Rahmeneinsätze).
PA66-GF gewinnt bei: Temperatur (HDT 245°C vs 165°C PA12-GF), absoluter Steifigkeit, Kosten (~40–60% billiger), massiver Verfügbarkeit. PA12-GF gewinnt bei: Maßhaltigkeit unter Feuchtigkeit/zyklischer Temperatur (PA66 nimmt ~2,5% auf, PA12 ~0,5%), Kohlenwasserstoff-Chemikalienbeständigkeit, Lebensdauer im Kontakt mit Kraftstoffen, Tieftemperatur-Schlagzähigkeit (–40°C — PA66 wird spröde). Faustregel: Stecker, die in Kraftstoff/Öl mit kritischen Langzeitdichtungen getaucht sind → PA12-GF (lohnt sich der Aufpreis). Strukturgehäuse unter der Motorhaube ohne Flüssigkeitskontakt → PA66-GF (lohnt sich für Kosten + Temperatur). Für EV-Batterie-Thermomanagement koexistieren beide je nach Spezifikation.
Short Fiber (SGF): Endlänge 0,2–0,5 mm nach Einspritzung (die Faser bricht während der Verarbeitung). Es ist der Standard-PA12-GF30-Typ — gut für Stecker, Fittings, kleine Teile. Long Fiber (LGF): Pellets mit Fasern von 10–25 mm Länge, die den Prozess mit >5–10 mm überstehen. Verbessert Schlagzähigkeit +40%, Ermüdungsbeständigkeit, leitet Lasten besser durch das Teil. Kosten +20–30% vs SGF. LGF-Anwendungen: Pedalhalterungen, strukturelle Sitze, Frontmodule, wo Sie Metall ersetzen müssen, ohne Zähigkeit zu opfern. Die LGF-Verarbeitung erfordert eine spezielle Low-Shear-Schnecke und breite Angüsse, um die Faser nicht zu brechen.
Das PDS gibt 80–100°C an (höher als reines PA12). Kalt (60–70°C) = schlecht kristallisierte Teile + schlechte Oberfläche mit sichtbaren Fasern (Glass on Surface). Heiß (90–110°C) = vollständige Kristallisation, besser erreichte HDT, Fasern unter Polymerschicht gekapselt → besserer Glanz, weniger Oberflächenkratzer. Für kosmetische Stecker (besonders sichtbar im Automotive): min 95°C. Für interne Funktionsteile: 80–90°C reicht. Denken Sie daran: PA12 kristallisiert langsamer als PA6 — verkürzen Sie den Zyklus nicht zu sehr.
Schwindung 0,3–0,6% in Fließrichtung, 0,8–1,2% senkrecht (GF reduziert Schwindung dort, wo es ausgerichtet ist, aber nicht senkrecht). Diese Anisotropie (~3× Unterschied) kann Verzug bei großen flachen Teilen verursachen. Lösungen: (1) mehrere ausgewogene Angüsse für symmetrischen radialen Fluss, (2) gleichmäßige Wand, (3) Mittelanguss für runde Teile, (4) erwägen Sie PA12 + GF + MF (Mineralfüller) oder GF + GB (Glaskugeln) — die Kombination reduziert die Anisotropie, weil sich Kugeln nicht ausrichten. Für zylindrische Schnellkupplungs-Fittings ist der zentrale Disc- oder Kegelanguss Standard.
GF ist abrasiv — Standardschnecke und -zylinder halten mit PA12-GF viel weniger lange als mit reinem PA12 (in einigen Fällen 50% weniger Lebensdauer). Lösungen: (1) bimetallische Schnecke (Xaloy 800/801 oder gleichwertig) — verdoppelt die Lebensdauer, (2) Rückschlagventil mit gehärtetem Check-Ring, (3) Auswerfer mit DLC-Behandlung oder tiefer Nitrierung, (4) größerer Angussdurchmesser zur Reduzierung der Scherung (Faser bricht weniger), (5) Werkzeugstahl: H13 gehärtet auf mindestens 50–54 HRC, besser PM (Powder Metallurgy) in kritischen Zonen (Angüsse, feine Kerne). Für die Hochvolumenproduktion (1M+ Teile) investieren Sie in gehärteten P20- oder S136-Stahl + PVD-Beschichtung.
Ja, etwas strenger. PA12-GF hat die gleiche Basischemie (gering hygroskopisch), aber unbehandelte Glasfaser kann Oberflächenfeuchtigkeit absorbieren und das Sizing des Füllers (Silan-Kupplungsmittel) kann hydrolysieren. Empfohlen: Trockenmittel bei 80°C für 4–6 h (vs 3–6 h für reines PA12), Taupunkt ≤–30°C, Ziel ≤0,08% Feuchtigkeit. In tropischen Klimazonen immer 6+ Stunden. PA12-GF-Mahlgut benötigt jedes Mal eine vollständige Wiedertrocknung. Einmal getrocknet, in geschlossenem Beutel bis zum Verbrauch aufbewahren oder Maschinenintegrierten Trockner verwenden.
Ohne Schutz ist es nicht beständig — die PA12-Polymerphase vergilbt und wird unter UV in 6–12 Monaten im Freien spröde, wie jedes Nylon. Die Glasfaser schützt nicht, weil sie dispergiert ist, nicht an der Oberfläche. Für den Außeneinsatz benötigen Sie UV-stabilisierten Typ (HALS + Antioxidantien) oder Ruß (~2%). PA12-GF-Typen für Kraftstoff-Fittings benötigen KEINE UV-Stabilisierung, weil sie im Motorraum ohne direkte Sonne leben. Typen für Antennen, automobile Außenspiegel, Outdoor-Sportausrüstung → immer UV-stabilisiert. Einige Premium-Typen kombinieren UV + Wärmestabilisierung (HSHT) für den Einsatz unter der Motorhaube in der Nähe des Auspuffs.

Quellen

Diskussion (0)