Bei der Entwicklung und Herstellung der Außenhaut des Elektroauto BMW i3 standen Kriterien wie Funktion, Qualität, Bauteilkosten und ein energiesparender Fertigungsprozess im Fokus. Maßgeschneiderte Kunststoffe tragen mit dazu bei, das Nachhaltigkeitskonzept umzusetzen. Man entzschied sich für eine thermoplastische Außenhautbeplankung auf der CFK-Struktur (kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff). Das Anbindungskonzept wurde so gewählt, dass die Wärmeausdehnung der Bauteile gleichmäßig in allen Fugen kompensiert wird. Je nach erforderlichem E-Modul werden PP/EPDM (Polypropylen/Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) und (PC+SAN)-Blend (Polycarbonat+Styrol-Acrylnitril) mit unterschiedlichem Füllstoffgehalt eingesetzt. Beide Werkstoffe werden im Spritzgießverfahren verarbeitet. Für das Dach kommt ein CFK-Werkstoff aus rezykliertem CFK-Gelege zum Einsatz. Auch in der Carbonzelle wird rezykliertes CFK-Material eingesetzt. Die neue Architektur des BMW i3 erfordert eine Neuentwicklung von Fahrzeugkomponenten, die bei einer konventionellen Karosseriestruktur in der Art keine Anwendung findet. Bei den Dachblenden kam das Zweikomponenten-Spritzgießen zum Einsatz. Damit konnte ein lackiertes Bauteil nebst Befestigungskonzept umgesetzt werden, das die Wärmeausdehnung sowie das Wassermanagement im komplexen Bereich des Daches und der Türen über die Laufzeit gewährleistet. Die Außenhautkomponenten bestehen aus zwei Schalen. Die eigentliche Außenhaut bildet das Design ab und erfüllt die Anforderung bezüglich Class A-Oberfläche. Die zweite Schale übernimmt die Struktur- und Funktionsanforderungen. Im Twin-Spritzgießprozess werden Außenhaut und Unterstruktur gleichzeitig auf zwei steuerungstechnisch gekoppelten Maschinen gespritzt, gemeinsam auf einem Formenträger abgelegt und gemeinsam während der Förderstrecke zur Klebeanlage abgekühlt. Der Prozess "Fügen im Spritzgießprozess" führt zur einer weiteren Steigerung in der Toleranzeinhaltung von 2-schaligen Bauteilen. Die Kunststoffverarbeitung verläuft energieoptimiert.
BMW i3: Innovativ und umweltfreundlich
BMW i3: Innovative and environmentally friendly
Kunststoffe, München ; 104 , 3 ; 42-47
2014
5 Seiten, 6 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Elektroauto , Fahrzeugausrüstung , Umweltverträglichkeit , nachhaltige Entwicklung , Spritzgießverfahren , kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff , EPDM-Kautschuk , Polycarbonat , Polypropylen , Copolymer-Acrylnitril-Styrol , Automobilbau , Automobilindustrie , Automobilhersteller , Energieoptimierung
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