Seit mehr als zehn Jahren hat sich der Einsatz von Sandwich-Composites im Automobilbau etabliert. Die Herstellung der extrem leichten und außerordentlich tragfähigen, zudem foggingarmen Sandwich-Verbundmaterialien, in denen leichte Wabenkerne und zwei zugfeste langfaserverstärkte Deckschichten verbunden werden, erfolgt mit Hilfe des sprühbaren PUR-Systems Baypreg F. Erste erfolgreiche Anwendungen dieses Konstruktionsmaterials, das unter dem Namen Structhan vermarktet wurde, waren z.B. Hardtops, Spoilerkerne und Klappen. Heute werden aus dieser Materialkombination im großen Stil vor allem Schiebedachhimmel, aber auch großflächige Laderaumböden und Kofferraumabdeckungen produziert. Für ein neues Modell von DaimlerChrysler werden Bodengruppenelemente aus diesem stabilen Konstruktionswerkstoff in der Serienanlaufphase. Hier übernehmen die Verbundsandwichelemente, eingebunden in eine Metallrahmenkonstruktion, eine tragende Funktion im Fahrgastraum. In all diesen Anwendungen ersetzen die PUR-Sandwichelemente thermoplastische Kunststoffe sowie eine ganze Reihe konventioneller, teils deutlich schwererer Werkstoffe wie Holz und Blech. Weitere Vorteile der Structhan-Elemente liegen in der großen Gestaltungsfreiheit, die mit einem wirtschaftlichen Fertigungsverfahren sowie ihrer hohen Biegesteifigkeit und Dimensionsstabilität über einen weiten Temperaturbereich verbunden ist. Zur Herstellung des Verbundes wird das Paket aus Glasfasermatten und Wabenkern - meist unter Einsatz eines Roboter - beidseitig mit der Baypreg F-Reaktionsmischung besprüht. Anschließend wird das Paket in ein auf 100 bis 140 Grad Cel vorgeheiztes Presswerkzeug gelegt und verpresst. Für viele Anwendungsfälle greift man für die Kerneinlage auf Wellpappe aus dem nachwachsenden Werkstoff Holz zurück. Das Polyurethansystem wird nach dem Schließen des Werkzeugs zur Reaktion gebracht, schäumt und härtet aus. Dabei dringt die aufschäumende Baypreg F-Matrix ganz oder teilweise in die Wabenkammern ein und verbindet die glasfaserhaltigen Deckschichten dauerhaft mit der leichten Kernlage. Im Beitrag werden die mechanischen Eigenschaften, die Gestaltungsfreiheit, die Rolle des Rohstoffherstellers, das Produkt 'Ladeboden', das umfangreiche Testprogramm und die rechnerische Simulation der Kurzzeit-Biegesteifigkeit beschrieben.
Laderaumboden in Leichtbauweise aus dem PUR-Faserverbundwerkstoff Structhan. Ein Beispiel für die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Rohstofflieferant, Teilehersteller und OEM in der Automobilfertigung
2005
21 Seiten, 16 Bilder, 3 Tabellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Übersicht über die Automobilfertigung
Springer Verlag | 2021
|Moderne Automobilfertigung mit Klebstoffen
Tema Archiv | 1985
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