Die Schrauben aus Kunststoff der Firma Weippert Kunststofftechnik GmbH in Öhringen sind bis zu 80 % leichter sind als ihre Pendants aus Stahl. Durch kurze Glasfasern im Kunststoff wird den Angaben nach eine für Kunststoffe hohe Zugfestigkeit erreicht.
Weitere Vorteile der Verwendung von Kunststoff seien Korrosionsfreiheit und die Nicht-Leitfähigkeit des Materials. Die Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg präsentiert in diesem MMonat diese Innovation mit ihrem "ThinKing". Mit diesem Label wird monatlich innovativen Produkten oder Dienstleistungen im Leichtbau aus Baden-Württemberg eine Plattform gegeben.
"Die Gewichtseinsparung durch die WT-Schrauben ist deutlich", heißt es. "Eine Sechskantschraube der Größe M6x40 aus dem Kunststoff PA6GF30 wiegt 1,6 g, mit PAGF60 sind es 2,3 g. Wird die Schraube aus Stahl gefertigt, kommen 9,3 g zusammen". Bei einer Zylinderschraube mit Innensechskant der Größe M8x40 falle der Gewichtsunterschied noch deutlicher aus. Gefertigt aus PA6GF30 wiege die Schraube 3,2 g. In Stahl bringe sie 17,2 g auf die Waage.
Seit 1992 fertige das Unternehmen im Auftrag Kunststoffteile im Spritzgussverfahren in allen Formen und Größen. Mit den Kunststoffschrauben bringe der Betrieb nun nach zwei Jahren Entwicklungszeit die ersten eigenen Produkte auf den Markt. Bereits lieferbar seien WT-Schrauben aus Kunststoff (PA mit unterschiedlichen Füllstoffen) als Sechskantschrauben, Flachkopfschrauben mit TX-Antrieb und Zylinderschrauben mit Innensechskant in den Größen M6 und M8, Länge 40 mm. Als Zubehör seien WT-Sechskantmuttern und WT-Unterlegscheiben lieferbar in den Größen M6 und M8. Geplant sind zudem weitere Schraubengrößen.
Verarbeitet werden bei Weippert Granulate mit und ohne Füllstoffe. Die Glasfasern beispielsweise könnten einen Anteil von bis zu 50 % haben. Möglich sei auch das Einbringen von Glaskugeln, Holzfasern oder Kohlefasern. Die Glasfasern mit einer Länge von circa 3 bis 5 mm sind bereits im Kunststoffgranulat, das für den Spritzguss verwendet wird, enthalten. Verarbeitet würden grundsätzlich RoHS konforme Thermoplaste, die sich nach Kundenvorgaben auch einfärben ließen.
"Bei Versuchen im Labor der Hochschule Heilbronn hielten die Schrauben bei Zugversuchen Kräften zwischen 2.000 und 4.500 N stand", heißt es. "Aktuell testen wir neue Materialien wie etwa Polyamid", sagt Geschäftsführer Weippert. Am Drehmoment werde auch noch "geschraubt", hier seien die Werte für viele Anwendungen gut, lägen aber erwartungsgemäß deutlich unter denen von Stahl.
Um die mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Anzugsdrehmoment zu verbessern, hat Weippert bei den WT-Schrauben die Kopfgeometrie modifiziert. Auch die WT-Unterlagscheiben hätten eine Anpassung erhalten. Innen- und Außendurchmesser hätten unterschiedliche Höhen – die Scheibe sei konkav. Die Kriecheigenschaften des Kunststoffes würden dadurch kompensiert. Es verbessert sich zum Beispiel die Abdichtung auf der Auflagefläche.