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Leichtbau

Leichtbau mit Kunststoff hoch Drei

Um der wachsenden Bedeutung des Leichtbaus im Automobil gerecht zu werden, hat die BASF ein Composite-Leichtbau-Team gegründet. Die Gruppe kümmert sich um die Entwicklung von marktfähigen Materialien und Technologien zur Fertigung von Hochleistungsfaserverbund-Bauteilen für denAutomobilbau.

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Das Composites-Leichtbau-Team kümmert sich um die Entwicklung von marktfähigen Materialien und Technologien zur Fertigung von Hochleistungsfaserverbund-Bauteilen für den Automobilbau. (Bild: BASF SE)
Das Composites-Leichtbau-Team kümmert sich um die Entwicklung von marktfähigen Materialien und Technologien zur Fertigung von Hochleistungsfaserverbund-Bauteilen für den Automobilbau. (Bild: BASF SE)

Nur mit leichten aber anspruchsvollen Composite-Materialien und -Bauteilen lässt sich noch mehr Metall ersetzen und somit, unabhängig vom Antrieb des Fahrzeugs, Energieverbrauch und CO2-Emission weiter vermindern. Durch ihr breites Portfolio ist es der BASF möglich drei verschiedene Kunststoffmatrix-Systeme parallel zu untersuchen und anzubieten. In enger Zusammenarbeit mit den Kunden werde das Unternehmen diese Systeme maßgeschneidert weiterentwickeln. „Wir können hier auf das BASF-Know-how in der Epoxidharz-, der Polyurethan- und der

Polyamid-Chemie zugreifen, wollen im Team die Synergien nutzen und werden in den nächsten Jahren einen zweistelligen Millionenbetrag in die Entwicklung investieren“, erläutert Willy Hoven-Nievelstein, Leiter

der Geschäftseinheit Engineering Plastics Europe bei der BASF.

Gutes Fließvermögen und schnelles Aushärten sind zentrale Herausforderungen

Die Verarbeitungstechnologie hinter den neuen Werkstoffen ist das „Resin Transfer Molding“ (RTM)-Verfahren, mit dessen Hilfe große und komplexe Verbund-Bauteile in einem Press-Form-Prozess

entstehen. Dabei werden mehrlagige Faserstrukturen in ein beheiztes Werkzeug eingelegt, das sich in einer Presse befindet. Danach wird ein flüssiges Kunstharz in die Form gespritzt, das die Fasern vollständig

benetzt und dann kontrolliert aushärtet. Im neu gegründeten RTM-Labor in Ludwigshafen sowie bei der Polyurethan-Forschung in Lemförde arbeiten die BASF-Experten an den chemischen und

technischen Herausforderungen der neuen Matrix-Systeme. Die Automobil-Bauteile der Zukunft, die aus diesen Werkstoffen entstehen, sind trotz ihres geringen Gewichts hoch belastbar.

Gutes Fließvermögen und vor allem kurze Aushärtezeit der Kunststoffkomponenten sind neben der mechanischen Leistungsfähigkeit des fertigen Faserverbundbauteils die zentralen Herausforderungen bei allen drei Materialgattungen. Unter den Marken Baxxodur und Elastolit R bietet die BASF bereits Lösungen auf Basis von Epoxidharz und Polyurethan-Systemen an.

Epoxidharzsysteme in den Rotorblättern von

Windanlagen zum Einsatz

Epoxidharzsysteme des Unternehmens finden sich heute schon in den Rotorblättern von

Windanlagen. Beide Materialien verfügen laut BASF über neuartige Härtungsmechanismen: Sie tränken die Faser-Textilstrukturen durch ihre niedrige Anfangsviskosität sehr gut, härten dann aber innerhalb weniger Minuten aus. Damit bieten sie Lösungen für eines der Probleme, das dem Einsatz von Hochleistungsverbundwerkstoffen in der Fahrzeugserienfertigung bisher entgegenstand. Sie seien

selbsttrennend und könnten auf gängigen Hoch- und Niederdruckanlagen verarbeitet werden. Die neuen Polyamid-Systeme, die sich zurzeit in der Entwicklung befinden, lassen sich zudem thermoplastisch recyclen und leicht schweißen.

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