Die SMC-Verbundwerkstoffe (Sheet Moulding Composites) bestehen aus mit Harz vorimprägniertem Glasfasermaterial, das nach einigen Tagen des Aushärtens die Konsistenz von Leder besitzt und daher einfach zu handhaben und zu formen ist. In einer vorgeheizten Form, zum Beispiel der eines Karosserieteiles, sinkt die Viskosität der SMC-Verbundwerkstoffe rasch ab, so daß sie ein gutes Formfüllungsvermögen besitzen. Das Material erstarrt ohne Schwindung unter einem Druck von 7 MPa, der für den vollständigen Ablauf der chemischen Reaktionen notwendig sind. Taktzeiten von weniger als 1 min sind erreichbar. Im Karosseriebau kann bei Substitution von Stahlblech durch SMC-Verbundwerkstoffe das Gewicht um 40 % verringert werden. Die einfache Formbarkeit ermöglicht darüberhinaus die Integration benachbarter Komponenten, so daß nicht nur das Gewicht reduziert, sondern auch die Fertigung vereinfacht wird. Ein Beispiel ist das Kühlergehäuse des Ford Mercury, bei dem 22 gestanzte Teile substituiert wurden und die Motorhaube des Chrysler Minivans, die 11 Stanzteile und deren Schweißnähte ersetzte. Im Gegensatz zu den bisher gemachten Erfahrungen mit Kunststoffen im Fahrzeugbau sind die SMC-Verbundwerkstoffe einfach zu recyceln. Das recycelte Material wird als Füllstoff verwendet und vermag bei einem Anteil von 25 % die Gewichtseinsparung nochmals um 10 % zu erhöhen. Bereits 20 Fahrzeugkomponenten enthalten recycelte SMC-Verbundwerkstoffe, der Chevrolet Corvette, aber auch verschiedene Schwerlastkraftwagen, werden mit solchen Komponenten gebaut. Alleine die Corvette enthält 160 kg SMC-Komponenten. Angesichts dieser Vorteile sind die SMC-Verbundwerkstoffe eine starke Konkurrenz nicht nur für das Stahl- sondern auch für das Aluminiumblech. 1995 wurden in der amerikanischen Automobilindustrie bereits 90000 t dieser Werkstoffe verbaut, für 1996 wurden 108000 t prognostiziert. SMC-Komponenten sind bei Serien mit einer Stückzahl von 150000 t wirtschaftlich.
Sheet molding composites for vehicles. Tech spotlight
Sheet molding composites für den Fahrzeugbau
Advanced Materials & Processes ; 151 , 2
1997
2 Seiten, 3 Bilder
Article (Journal)
English
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