Materiały do wyrobu motocyklowych zbiorników paliwa muszą spełniać rygorystyczne wymagania. Oznacza to na przykład znaczne ograniczenie dyfuzji paliw w ściankach zbiornika. Materiały takie muszą wykazywać się wysokim poziomem wytrzymałości i plastyczności, szczególnie w przypadku zderzenia, oferować dużą elastyczność projektowania w kontekście skomplikowanej geometrii zbiorników, a koszt ich obróbki powinien się utrzymywać na opłacalnym poziomie.
W przypadku motocykli BMW Motorrad F 900 R i F 900 XR wszystkie te wymagania spełniono dzięki zastosowaniu jednego materiału. Zbiorniki w obu maszynach wykonane są z materiału Durethan BC550Z 900116 DUSXBL koncernu Lanxess. Niewzmacniany poliamid-6 o podwyższonej udarności jest formowany wtryskowo w dwie półpowłoki, które następnie są zgrzewane metodą gorącej płyty w celu utworzenia zbiornika.
- Nasz materiał bez trudu spełnia rygorystyczne wymagania amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) w zakresie przenikania. Ze względu na łatwość obróbki w procesie formowania wtryskowego nawet skomplikowane kształty geometryczne można uzyskać w ekonomiczny sposób. Ale naprawdę mocną stroną tego niezwykle wytrzymałego materiału są jego właściwości w zakresie obciążeń udarowych - wyjaśnia dr Klaus Küsters, Business Development Manager Blow Molding w dziale High Performance Materials (HPM) koncernu Lanxess. Zbiorniki są wspólnym projektem BMW Motorrad i Röchling Automotive Italia S.r.l. we współpracy z Lanxess.
Spełnia rygorystyczne limity EPA
Monowarstwowe rozwiązanie z poliamidem-6 ma kilka zalet w porównaniu z dotychczas stosowanymi materiałami do produkcji zbiorników. Elastyczność konstrukcji i potencjał integracyjny tego materiału są znacznie większe w porównaniu z metalami takimi jak blacha stalowa i aluminium. Nie ma również potrzeby wykonywania kosztownych etapów formowania, tłoczenia i łączenia. Polimerów nie dotyczy także korozja. Durethan BC550Z 900116 DUSXBL charakteryzuje się znacznie mniejszą przenikalnością paliwa w porównaniu z innymi polimerami, takimi jak polietylen wysokiej gęstości (HDPE). Fluoryzacja może wprawdzie ograniczyć przenikanie w zbiornikach z HDPE, korzystne jest jednak unikanie tego dodatkowego etapu produkcji ze względu na związane z tym koszty i konieczność stosowania agresywnego chemicznie fluoru.
Monowarstwowe rozwiązanie z poliamidem-6 jest znacznie tańsze niż systemy wielowarstwowe, które zawierają warstwę zaporową o wysokiej polaryzacji, zwykle wykonaną z kopolimerów alkoholu etylowinylowego.
Przy odpowiedniej grubości ścianek wartości przepuszczalności materiału jednowarstwowego są kilkakrotnie niższe od granicy 1,5 g na metr kwadratowy powierzchni wewnętrznej dziennie (g/m2∙d) wymaganej przez Agencję Ochrony Środowiska w kodeksie EPA 40 CFR.
Idealne połączenia zgrzewane
Durethan BC550Z 900116 DUSXBL został pierwotnie opracowany na potrzeby procesu formowania rozdmuchowego i w ciągu kilku lat sprawdził się w seryjnej produkcji zbiorników paliwa. Ze względu na rosnącą liczbę funkcji w motocyklach - na przykład ASC (automatyczna kontrola stabilności) – przestrzeń do montażu zbiorników paliwa staje się coraz bardziej rozdrobniona i skomplikowana. W takich układach geometrycznych proces formowania rozdmuchowego traci zastosowanie. Dlatego w przypadku obecnych zbiorników BMW Motorrad dwie połówki formowane wtryskowo są następnie zgrzewane w celu utworzenia zbiornika.
- W procesie formowania wtryskowego możliwe jest nie tylko tworzenie bardziej skomplikowanych kształtów, lecz również precyzyjna kontrola rozkładu grubości ścianek, co z kolei ułatwia dokładniejsze zaprojektowanie zbiornika za pomocą narzędzi CAE - wyjaśnia dr Küsters. Właściwości zgrzewalnicze poliamidu-6 są niezbędne do niezawodnej produkcji zbiorników. - Materiał ten charakteryzuje się doskonałymi właściwościami zgrzewalniczymi. Nasi klienci mają do dyspozycji szerokie okno technologiczne pozwalające na powtarzalne tworzenie szczelnych zgrzewów. Z łatwością można osiągnąć współczynnik jakości zgrzewu wynoszący 1 - podkreśla Frank Krause, ekspert w dziedzinie łączenia tworzyw sztucznych koncernu Lanxess.
Wysoka odporność zderzeniowa
Kolejną szczególną cechą tego rozwiązania materiałowego jest jego bardzo wysoka odporność na uderzenia. Oznacza to, że nawet w przypadku kolizji zbiornik paliwowy pozostaje nienaruszony i szczelny. Próby udarności wahadłowej na postarzonych zbiornikach nie powodują powstania nieszczelności w temperaturach -20°C lub 60°C. Ze względu na swój profil właściwości Durethan BC550Z 900116 DUSXBL nadaje się również do zbiorników małych pojazdów, takich jak quady, skutery śnieżne i kosiarki samojezdne, a także do narzędzi ogrodowych napędzanych benzyną, takich jak piły łańcuchowe i dmuchawy do liści.
