Bauteiloptimierung Simulation aller Prozesse für Organobleche

Autor / Redakteur: Josef Kraus / Josef-Martin Kraus

Beim Umformen von Organoblech können die komplexen Vorgänge nun präzise simuliert werden. Dieser Schritt hat noch gefehlt in der Simulationskette für Prozesse zur Bauteilentwicklung und -herstellung aus Organoblech mit angespritzten Funktionelementen.

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Hybridtechnik auf dem Prüfstand. (Bild: Lanxess)
Hybridtechnik auf dem Prüfstand. (Bild: Lanxess)

Lanxess investiert derzeit umfangreich in die Entwicklung faserverstärkter thermoplastischer Verbundwerkstoffe und in Simulationstechniken, mit denen Prozesse entlang der Konstruktions- und Fertigungskette im Composite-Bereich unterstützt werden: von der Ermittlung der Materialkennwerte bis hin zur Bauteilprüfung. Außerdem will der Kunststofferzeuger das Projektmanagement vergrößern, um Entwicklungs- und Simulationsergebnisse gemeinsam mit Bauteilherstellern und -anwendern im Composite-Bereich zu erarbeiten.

So beschäftigt man sich intensiv mit der Hybridtechnik auf Basis von Polyamid. Im Vergleich zu Metall-Kunststoff-Hybridkonstruktionen eröffne der Verbund aus Organoblech und angespritzten Funktionselementen ein großes Einsparpotenzial beim Bauteilgewicht, heißt es. Die Kompetenz von Lanxess im thermoplastischen Leichtbau gründet unter anderem auf der Hybridtechnik zur Bauteilentwicklung und -fertigung auf Basis von Kunststoff-Metall- Kombinationen.

Damit werden heute Automobilserienteile wie Frontends, Bremspedale und Pedallagerböcke hergestellt. Im Vergleich zu reinen Stahlteilen führt die Metall-Kunststoff-Hybridtechnik bei vielen Anwendungen zu einer Gewichtseinsparung von 20 bis 30%, ohne dass Einbußen bei Qualität und Belastbarkeit in Kauf genommen werden.

Substitution von Metallblechen verspricht weitere Gewichtssenkung

Eine noch höhere Gewichtseinsparung verspricht die Substitution von Metallblechen mit plattenförmigen Halbzeugzuschnitten aus Faserverbundwerkstoffen mit Polyamidmatrix.

Diese Organobleche werden aufgeheizt, in Press- oder bereits in Spritzgießwerkzeugen verformt und mit Polyamid hinterspritzt. Im Vergleich zur Aluminiumblech-Hybridbauweise kann dadurch das Bauteilgewicht nochmals gesenkt werden - um etwa 10%, so Lanxess auf der diesjährigen Kunststoffverarbeitungsmesse Fakuma. Dort erläuterte der Kunststofferzeuger die Investitionsmaßnahmen.

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