Rotationsguss in der Verteidigungsindustrie

Die Verteidigungsindustrie steht unter Druck, robuste, zuverlässige und innovative Produktionslösungen zu finden. Ob es um Fahrzeuge, Ausrüstung oder logistische Mittel geht – die Verteidigung verlangt Produkte, die extremen Bedingungen standhalten und kurzfristig geliefert werden können. Kunststoffprodukte, die durch Rotationsguss hergestellt werden, bieten hier eine einzigartige Lösung. Die Technik kombiniert Form- und Gestaltungsfreiheit mit hoher Schlagzähigkeit und lokaler Produktionskapazität. So kann schnell auf neue Anforderungen und Entwicklungen reagiert werden.

Einzigartige Vorteile des Rotationsgusses für Verteidigungsanwendungen

Rotationsguss (auch als Rotomoulding bekannt) ist ein Produktionsverfahren, bei dem Kunststoffpulver in einer Form erhitzt und gedreht wird, sodass das Material schmilzt und sich gleichmäßig an den Wänden der Form absetzt. Das Ergebnis ist ein nahtloses, hohles Produkt aus einem Stück. Diese Produktionsweise bringt verschiedene Vorteile mit sich, die besonders für die Verteidigung relevant sind.

Form- und Gestaltungsfreiheit

Komplexe, hohle Formen, die mit anderen Techniken schwer herzustellen sind, lassen sich mit Rotationsguss relativ einfach realisieren. Ein rotationsgegossenes Bauteil hat eine gleichmäßige Wandstärke und kann bei Bedarf ein- oder doppelwandig ausgeführt werden. Dies bedeutet maximale Gestaltungsfreiheit, um ein Produkt genau auf die Anwendung zuzuschneiden – inklusive Hinterschneidungen oder integrierten Verstärkungen, die beim Spritzgießen oder Thermoformen nicht möglich wären. Auch Einsätze (z. B. Metallbuchsen oder Gewindeeinsätze) können beim Gießen problemlos mit eingebracht werden, sodass Montagepunkte oder Befestigungen direkt Bestandteil des Produkts sind.

Robustheit und Schlagzähigkeit

Rotationsgegossene Produkte sind äußerst stabil und widerstandsfähig. Da die Produkte nahtlos aus einem Stück bestehen, gibt es keine Schwachstellen oder Schweißnähte. Materialien wie Polyethylen (PE) verfügen zudem von Natur aus über eine hohe Zähigkeit. Dadurch können rotationsgegossene Bauteile großen Belastungen und rauer Behandlung standhalten – ein Muss für den militärischen Einsatz. Denken Sie an Stürze, Erschütterungen beim Transport oder Aufprälle durch umherfliegende Trümmer. Ein rotationsgegossenes Gehäuse oder ein Tank bleibt intakt, wo ein herkömmliches Material sich verformen oder reißen würde. Kunststoffkotflügel, die per Rotationsguss hergestellt werden, sind zum Beispiel deutlich unempfindlicher gegenüber Dellen oder Biegungen als Stahlvarianten – und sie rosten nicht. Außerdem behalten diese Kunststoffe ihre Form und Eigenschaften bei unterschiedlichsten Temperaturen und UV-Strahlung.

Lokal und flexibel produzieren

Die Investition in eine Rotationsgussform ist relativ gering und die Entwicklungszeit kurz (wenige Wochen für eine neue Form). Das macht es möglich, eine lokale Produktion für spezialisierte Verteidigungskomponenten aufzubauen – unabhängig von entfernten Lieferketten. Bei Pentas werden Formen im eigenen Haus entworfen und gefertigt, was schnelle Iterationen und Vertraulichkeit garantiert. Die Methode eignet sich auch für kleinere Serien oder Prototypen. Ab ca. 300 Stück pro Jahr ist die Produktion kosteneffizient. In der Verteidigungsindustrie, wo häufig keine Massenproduktion stattfindet, sondern maßgeschneiderte Kleinserien, ist diese Flexibilität ein großer Vorteil. Sie bedeutet, dass innovative Ideen schnell in physische Produkte umgesetzt werden können, die getestet und eingesetzt werden.

Anwendungen des Rotationsgusses in der Verteidigung

Kraftstofftanks für Militärfahrzeuge

Kunststoffkraftstofftanks sind ideal für Militärfahrzeuge aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer Robustheit und Formfreiheit. Dank Rotationsguss können diese Tanks exakt passend für den verfügbaren Raum im Fahrzeug entworfen werden. Das Ergebnis ist ein nahtloses, schlagfestes Produkt, in das Anschlüsse und Sensorgehäuse direkt integriert sind – ohne Schweißnähte oder Klebeverbindungen, die undicht werden könnten.

Polyethylen-Tanks sind flexibel und können Stöße besser verkraften als herkömmliche Metallvarianten. Bei einem Unfall oder einer Explosion ist ein flexibler Kunststofftank weniger anfällig für Risse oder Brüche als ein Metalltank. Die US-Armee experimentierte bereits in den 1970er Jahren mit rotationsgegossenen Polyethylen-Tanks, um die Stoßfestigkeit zu erhöhen. Zudem sind die Tanks korrosionsbeständig und können chemisch für verschiedene Kraftstoffarten wie Benzin, Diesel oder Kerosin optimiert werden. Barrierematerialien begrenzen die Verdunstung von Dämpfen und machen die Tanks geeignet für strenge Umweltvorschriften wie CARB oder EPA.

Ein Kunststoffkraftstofftank kann bis zu mehreren Dutzend Prozent leichter sein als ein stählernes Äquivalent mit demselben Volumen. Dieses geringere Gewicht kann als zusätzliche Nutzlast oder Reichweite des Fahrzeugs genutzt werden. Natürlich müssen Kunststoffkraftstofftanks geprüft und zertifiziert sein, etwa durch TÜV-Zertifikate für den Straßenverkehr oder interne militärische Standards. Pentas hat hier Erfahrung mit Tanks, die Brand-, Fall- und Aufpralltests wie gefordert bestanden haben.

Trinkwassertanks und Flüssigkeitsbehälter

Neben Kraftstoff ist Trinkwasser in Einsätzen von entscheidender Bedeutung. Kunststoffwassertanks bieten sichere Lagerung für Trinkwasser. Da die Innenseite des Tanks aus inertem Polyethylen besteht, gelangen weder Geschmacksstoffe noch Chemikalien ins Wasser. Zudem können spezielle lebensmittelechte Kunststoffe verwendet werden, die für den Kontakt mit Trinkwasser zertifiziert sind.

Rotationsgegossene Wassertanks bieten ähnliche Vorteile wie Kraftstofftanks: Sie sind nahtlos, leicht und äußerst robust. Die Tanks können bis zu 13.000 Liter fassen und behalten dabei ihre Form. Im militärischen Kontext sind die Volumen meist kleiner, aber das Prinzip bleibt dasselbe. Die Tanks lassen sich leicht transportieren und können mit integrierten Griffen versehen sein.

Ein Wassertank, der in der Sonne steht, darf kein Algenwachstum fördern oder das Wasser verunreinigen. Durch Zugabe von UV-Stabilisatoren zum Kunststoff bleibt der Tank jahrelang im Sonnenlicht nutzbar, ohne sich zu zersetzen.

Hauben und Kotflügel für Militärfahrzeuge

Neben Tanks werden auch Hauben und Kotflügel von Geländefahrzeugen, gepanzerten Fahrzeugen oder unterstützendem Gerät zunehmend aus Kunststoff im Rotationsgussverfahren hergestellt. Während viele dieser Teile früher aus Metall gefertigt wurden, bietet Kunststoff heute diverse Vorteile.

Kotflügel und Hauben sind Witterungseinflüssen wie Wasser, Schlamm, Sand und Wind ausgesetzt. Stahl oder Aluminium muss gut behandelt werden, um nicht zu korrodieren. Kunststoff hingegen ist von Natur aus rostfrei. Besonders bei Fahrzeugen, die lange im Freien betrieben werden, ist die Materialbeständigkeit ein großer Vorteil.

Zudem lassen sich rotationsgegossene Hauben individuell gestalten. Sie können exakt den Konturen eines Fahrzeugs folgen und mit integrierten Befestigungspunkten, Rippen oder Aussparungen für Lampen und Luken versehen werden. Bei der Konstruktion eines Kotflügels kann die Wandstärke lokal angepasst werden, um gezielt Stabilität zu erhöhen und gleichzeitig an anderer Stelle Gewicht zu sparen. Dank Rotationsguss entsteht ein nahtloses Bauteil, das bei Vibrationen nicht klappert oder sich löst. Ein Kunststoffkotflügel gibt bei einem Aufprall nach, wo ein Metallkotflügel verbeulen würde.

Isolierte Aufbewahrungsboxen für Medikamente

Um temperaturempfindliche Substanzen wie Medikamente, Impfstoffe oder Blut sicher zu transportieren, werden isolierte Transportboxen benötigt. Rotationsguss ermöglicht die Herstellung von doppelwandigen Boxen, bei denen der Hohlraum mit Schaumstoff zur Isolierung gefüllt wird.

Eine rotationsgegossene Kühlbox bietet hervorragende thermische Isolierung in extremen Klimabedingungen. Die nahtlose Konstruktion verhindert unerwünschte Wärmebrücken oder Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Der verwendete Kunststoff ist lebensmittelecht, hygienisch und inert gegenüber medizinischen Substanzen.

Die Boxen sind stoßfest und bleiben auch nach einem Sturz funktionsfähig. Sie lassen sich dank robuster Verschlüsse und Gummidichtungen zuverlässig schließen. Innere Facheinteilungen können mitgegossen oder nachträglich eingebaut werden, sodass der Inhalt geordnet und geschützt bleibt. Das Ergebnis ist eine robuste und effiziente Lösung für die medizinische Logistik.

Waffen- und Munitionskisten

Munition und Waffen erfordern eine sichere, robuste Aufbewahrung. Kunststoff-Munitionskisten sind stoßfest, feuchtigkeitsresistent und korrosionsbeständig – eine langlebige Alternative zu herkömmlichen Metallkisten.

Rotationsgegossene Munitionskisten sind oft stapelbar und mit integrierten Griffen und Verschlüssen ausgestattet. Da Kunststoff nicht leitfähig ist, bietet er mehr Sicherheit bei der Lagerung von Sprengstoffen. Ecken und Kanten können zusätzlich verstärkt werden, um die Stoßfestigkeit zu erhöhen.

Der Deckel kann mit einer integrierten Dichtung versehen werden, sodass die Kiste wasser- und staubdicht ist (z. B. IP67). Im Inneren sind Schienen oder Aussparungen für Schaumstoffeinlagen oder Facheinteilungen möglich. Alles wird exakt auf den Endgebrauch abgestimmt.

Durch den Einsatz von flammhemmenden Materialien können Gehäuse Normen wie UL94 V-0 erfüllen. Mit speziellen Beschichtungen oder leitfähigen Lacken sind auch EMI-/RF-Abschirmungen möglich. Dadurch bleiben empfindliche Systeme vor elektromagnetischen Störungen geschützt.

Flexible Wände dämpfen Vibrationen. Kabeldurchführungen, Befestigungsrahmen oder 19-Zoll-Racks können direkt in das Design integriert werden. So entsteht eine Plug-and-Play-Lösung, die schnell einsatzbereit ist und im Feld Schutz bietet.

Autonome unbemannte Aufklärungsboote

Eine neue Anwendung ist die Herstellung von Rumpfkonstruktionen für unbemannte Wasserfahrzeuge (USVs). Diese kleinen Aufklärungsboote operieren unter harten Bedingungen und benötigen starke, wartungsarme Rümpfe.

Ein rotationsgegossener Rumpf ist wasserdicht, nahtlos und stoßfest. Im Vergleich zu Glasfaser ist Polyethylen zäher und einfacher zu warten. Kratzer haben kaum Auswirkungen und ein Anstrich ist nicht erforderlich. Zusätzlich kann Schaumstoff für zusätzlichen Auftrieb eingebracht werden.

Bei der Skalierung bietet der Rotationsguss große Vorteile. Formen lassen sich schnell herstellen und die Produktion kann relativ einfach hochgefahren werden. Für die Verteidigung bedeutet das: schnelle, skalierbare und nachhaltige Herstellung innovativer maritimer Mittel.

Zusammenarbeit für die beste rotationsgegossene Lösung

Pentas hat keine fertigen Verteidigungsprodukte auf Lager. Wir sind kein Verteidigungslieferant mit eigenen Endprodukten, sondern ein Rotationsgussspezialist mit eigener Entwicklungsabteilung. Wir arbeiten mit Partnern zusammen, die die Anwendung und die Bedürfnisse der Endnutzer genau kennen. Pentas liefert das Materialwissen und die Produktionsexpertise.

Gemeinsam mit dem Kunden entwickeln wir ein Produkt von der Idee bis zur Umsetzung. Wir beraten bei der Materialwahl, Wandstärken, Formkonstruktion und bei speziellen Anforderungen wie Flammschutz oder UV-Beständigkeit. Unsere Formen werden intern entwickelt, und nach dem Prototyping können wir direkt in die Serienproduktion übergehen.

Diese enge Zusammenarbeit, bei der jede Partei ihre Expertise einbringt, führt zum besten Ergebnis. Haben Sie eine Herausforderung, bei der Kunststoff eine Rolle spielen könnte? Rotationsguss könnte die Antwort sein. Nehmen Sie gerne Kontakt mit Pentas auf – wir denken gerne mit.

Daan Buitenhuis

Communication

d.buitenhuis@pentas.nlDaan Buitenhuis