Lanxess: Airbaggehäuse in Organoblech-Hybridtechnik spart Gewicht

Die Organoblech-Hybridtechnik ist im Automobilbau nicht nur eine Alternative zu Metallen, um hoch belastbare Strukturbauteile wie Frontends deutlich leichter herzustellen. Es lassen sich auch reine Kunststoffkonstruktionen signifikant leichter auslegen. Das zeigt das Beispiel eines Gehäuses für ein Beifahrer-Airbagmodul. Der Einsatz von Organoblech verringert laut Werkstoffanbieter Lanxess das Gewicht des Gehäuses gegenüber einer spritzgegossenen, in Serie gefertigten Ausführung in Polyamid 6 um über 30 Prozent. Das Gehäuse wurde im Rahmen eines gemeinsamen Vorentwicklungsprojektes von Lanxess, Takata-Petri, der KraussMaffei Technologies, Bond-Laminates und dem Unternehmen Christian Karl Siebenwurst konzipiert.

Wanddicken stark verringert
Das Airbaggehäuse nimmt den Gasgenerator und den zusammengefalteten Airbag auf. Solche Gehäuse wurden bisher hauptsächlich aus Stahl, Aluminium oder im Spritzgießverfahren aus Thermoplasten gefertigt. In dem Konzeptgehäuse für den Beifahrer-Airbag bestehen die langen Seitenwände aus verformtem Tepex Dynalite 102 RG 600 von Bond-Laminates. Dieses mit 47 Volumenprozent Endlosglasfasern verstärkte Organoblech aus Polyamid 6 ist in einigen Bereichen mit dem schlagzäh modifizierten Polyamid 6-Copolymer Durethan DP BKV 240 H2.0 von Lanxess hinterspritzt und verstärkt. Dank Auslegung in Organoblech-Hybridtechnik kann die Dicke der Seitenwände von 3 bis 4 Millimeter auf 0,5 bis 1 Millimeter verringert werden, was die Gewichtsersparnis ermöglicht.

Hohe Festigkeit und Steifigkeit
Löst er Airbag bei einem Unfall aus, müssen Boden und Wände des Gehäuses der Explosion und dem Druck beim Aufblasen des "Luftsacks" standhalten. Das sei trotz der geringen Wanddicke aufgrund der hohen Festigkeit und Steifigkeit des Organoblech-Hybrid-Composites gegeben. Grundsätzlich bietet sich die Organoblech-Hybridtechnik für alle Kunststoffteile im Automobil an, die bei geringem Gewicht besonders steif und fest sein müssen – wie etwa Motorlager.

Alle Prozessschritte in der Fertigung von Organoblech-Hybridbauteilen lassen sich simulieren – auch die sehr komplexen Vorgänge beim Umformen von Organoblech. Für das Airbaggehäuse wurden lokal unterschiedliche Faserorientierungen im umgeformten Organoblech berechnet, um dessen anisotropes Verhalten in der Bauteilauslegung zu berücksichtigen. Dieses Wissen ist Teil der Marke Hiant, in der die Business Unit Semi-Crystalline Products ihr Know-how bei Materialien, Konstruktion, Simulations-, Verfahrens- und Prozesstechnik für den Kundenservice gebündelt hat.

Weitere Informationen: www.lanxess.com, www.kunststoffe-im-auto.de

36. Kongress "Kunststoffe im Automobilbau", 21.-22. März 2012, Mannheim

Lanxess AG, Leverkusen

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