Bei der Entwicklung des neuen PKW BMW M3 CSL wurde ein CFK-Dach auf die Fahrzeugstruktur geklebt. Hierbei bestand die Hauptaufgabe aus der Sicht der Klebtechnik in der Schaffung einer strukturellen Verbindung zwischen den Fügepartnern lackierter Stahl und CFK. Die Klebstoffauswahl wurde durch die vorgegebenen Prozessparameter bestimmt. Zur Verfügung standen folgende Klebstofftechnologien: 1. höchstfester Phenolharzkleber mit minimaler Dehnfähigkeit; 2. hochfester 1- und 2-k-Expoxidharzklebstoff mit Reißdehnungen bis annähernd 10 - 15 %; 3. 2-k-Acrylatklebstoff, der nur bei geringeren Festigkeiten Vorteile in der Dehnfähigkeit zeigt; 4. struktureller 2-k-Polyurethanklebstoff mit guten Festigkeiten und Dehnungen um 50 %; 5. hochelastischer semistruktureller 1-k- oder 2-k-Polyurethanklebstoff. Es wurde entschieden, für die strukturelle Klebung einen 2-k-Polyurethanklebstoff vorzusehen. Das Kraft-Dehnungs-Diagramm für einen typischen strukturellen 2-k-Polyurethanklebstoff zeigt einen E-Modul von 660 MPa, eine Reißdehnung von annähernd 75 % und eine Zugfestigkeit von 25 MPa. In einem umfangreichen Prüfprogramm wurden Zugscherprüfungen an geklebten Originalfügematerialien durchgeführt. Zur Abschätzung der Crash-Festigkeit des Fügeverbundes wurden Hochgeschwindigkeits-Scherzugprüfungen vorgenommen. Bei höheren Temperaturen ergeben sich aufgrund des niedrigeren Klebstoff-Schubmoduls bei besserem Dämpfungsverhalten höhere Crash-Festigkeitswerte. Zur passiven Fahrzeugsicherheit wurden die gesetzlich vorgeschriebenen Crash-Tests durchgeführt. Alle Anforderungen wurden erfüllt. Die Abschätzung aus den Hochgeschwindigkeitsprüfungen an Probekörpern wurde damit bestätigt.
CFK-Dach M3 CSL. Leichtbaustrategie dank Klebtechnik
2004
14 Seiten, 14 Bilder
Conference paper
German
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