 Die Herstellung von Fahrzeugteilen aus Verbundwerkstoffen anstelle von Stahl ist eine leichte und damit nachhaltige Lösung, um den Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen zu reduzieren. Foto: ©CarbonTT |
Die Herstellung von Fahrzeugteilen aus Verbundwerkstoffen anstelle von Stahl ist eine leichte und damit nachhaltige Lösung, um den Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen zu reduzieren. Das trifft auch auf Nutzfahrzeuge zu, die täglich intensiv genutzt werden. Die Carbon Truck & Trailer GmbH (CarbonTT) in Stade beschäftigt sich mit der Konstruktion von Nutzfahrzeug-Chassis aus carbonfaserverstärkten Verbundwerkstoffen und verfügt dazu über Know-how und verschiedene IP-Rechte zu deren Herstellung und dem Montageprozess.
„Die leichtgewichtigen Bauteile ermöglichen Nutzfahrzeugherstellern auch die Einhaltung von immer strenger werdenden Grenzwerten der Europäischen Union“, erläutert Gerret Kalkoffen, Vorsitzender der Geschäftsführung bei CarbonTT. „Logistikunternehmen können das Fahrzeug zum Transport größerer Lasten nutzen und so effizienter arbeiten. Bei der Elektromobilität gleicht das leichte Chassis das Gewicht der Batterie aus und zeichnet sich zugleich durch einfachere Montage und ein überlegenes Crashverhalten aus.“
Kontinuierliche Herstellung aus Polyurethanharz
Auf der Kunststoffmesse K 2019 vom 16. bis 23. Oktober in Düsseldorf stellt Covestro ein solches Bauteil aus Verbundwerkstoff aus. Es wurde kontinuierlich unter Verwendung des Pultrusionsverfahrens aus einem Baydur® PUL Polyurethan (PU)-Matrixsystem produziert. „Mit dem System verschieben wir Grenzen, denn es bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber konventionellen Werkstoffen“, sagt Benedikt Kilian, Projektleiter für Verfahrensentwicklung im Segment Polyurethanes bei Covestro. „Die Materialeigenschaften des Schlussteils erfüllen auch strenge OEM-Spezifikationen und ermöglichen gleichzeitig eine leichtere Struktur. Innerhalb von Sekunden durchdringt das Niedrigviskos-System Baydur® PUL Millionen von Carbonfasern perfekt und ermöglicht es CarbonTT, erheblich an Produktivität zu gewinnen.“
Das Profildesign des Verbundstoffteils wurde von CarbonTT entwickelt und optimiert, um die mechanischen Anforderungen zu erfüllen, eine größtmögliche Gewichtsreduktion zu erreichen und die Kosten zu minimieren. Covestro unterstützt CarbonTT mit seinem Baydur® PUL System und dem Know-how zur optimalen Pultrusionsverarbeitung. Pultrusionsläufe wurden erfolgreich durchgeführt, um die Vorteile des PU-Systems zu zeigen, und werden ausgeweitet.
Das Pultrusionsverfahren ist ein kontinuierliches Verfahren, das in hohem Maße automatisierbar ist und sich zurzeit auf dem Weg zur industriellen Anwendung befindet. Damit lassen sich differenzierte und komplexe Verbundstoffteile äußerst effizient herstellen, insbesondere bei Verwendung eines geeigneten Polyurethanharzes.
Vorteilhafte Prozesseigenschaften
Im Vergleich zu anderen für die Pultrusion genutzten Harzsystemen verfügt Baydur® PUL über vorteilhafte Bauteil- und Verarbeitungsqualitäten. Die überlegenen mechanischen Eigenschaften von Teilen mit einer PU-Matrix befähigen Kunden zur Entwicklung dünner Profile und, wo möglich, zur Verwendung einer weniger komplexen Faserverstärkung. Gleichzeitig ist die Viskosität des Systems bei hoher Reaktivität sehr niedrig, was es den Kunden erlaubt, mit hohen Durchsatzraten und damit sehr effizient zu produzieren.
