Das Spektrum der eingesetzten Kunststoffe im Automobilbau umfaßt zur Zeit die gesamte Palette der Polymere. Um den zukünftigen Umweltauflagen gerecht zu werden, wird jedoch versucht, die Zahl der eingesetzten Polymere auf 3 Grundtypen zu verringern (Recyclingkonzepte entsprechend gesetzlicher Auflagen). Polypropylen (PP) zeichnet sich durch gute mechanische und thermische Allround- Eigenschaften aus. In einem Faserverbundwerkstoff bildet PP die polymere Matrix zu einem glasmattenverstärkten Thermoplast (GMT), der sich in letzter Zeit im Automobilbau für die unterschiedlichsten Anwendungen bestens bewährt hat. Flexibilität, Materialmodifikationen und nicht zuletzt die Kostensituation forcierten die Entwicklung einer neuen Technologie, das GLF-Direktverfahren. Hierbei wird der faserverstärkte Compound direkt aus den Ausgangskomponenten, Matrix, Additive und Glas gefertigt und konfektioniert zur Verarbeitung bereitgestellt. Der Einstufenprozeß, bei dem das Plastifikat in heißem Zustand direkt in das Werkzeug eingebracht werden kann spart die zur Aufheizung des Halbzeuges notwendige Energie. Durch die Werkstoffentwicklung kann für den jeweiligen Anwendungsfall eine abgestimmte Rezeptur hergestellt werden, wobei neben polyolefinen Matrixwerkstoffen, auch andere eingesetzt werden können. Das Direktverfahren stellt neben dem GMT-Verfahren eine interessante Alternative für unterschiedlichsten Anwendungen dar. In der Praxis hat sich der Einsatz eines gleichläufigen Doppelwellenextruders mit einer Mehrzonenschnecke und gravimetrisch arbeitenden Dosiersystemen bewährt. Der Einsatz von multifunktionalen Kunststoffleichtbauteilen für funktionelle Blechstrukturen wird am Beispiel der Reserveradmulden aufgezeigt. Aufbauten, Konzepe und Stand der Technik sind dargelegt. Die Designstudie umfaßt auch mechanische, thermische, chemische Prüfungen und Dauergebrauchseigenschaften. Ein Materialvergleich unter Voraussetzung der gleichen Bauteilfunktion zu Stahl, Aluminium und Magnesium wird vorgenommen. Die Vorteile einer GMT-Reserveradmulde sind dargestellt. Seriengeeignete Verklebung und das Crashverhalten werden untersucht.
Anwendungen aus dem Automobilbau. Ersatz funktioneller Blechstrukturen durch multifunktionale Kunststoffleichtbauteile
Applications from the automotive industry. Substitute functional sheet structures by multifunctional plastic light weight constructions
2001
17 Seiten, 15 Bilder, 1 Tabelle
Aufsatz (Konferenz)
Datenträger
Deutsch
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