Dow Automotive Systems: Portfolio für Leichtbaudesign

CFK Prototypen aus Voraforce

Werkstoffe und Fügetechnologien müssen zusammenpassen, um den Leichtbau effizient zu machen. Dow Automotive Systems zeigte zur VDI-Automobiltagung in Mannheim unterschiedliche Ansätze. Am vielversprechendsten ist für das Unternehmen der Hybridbauansatz.

Lösungen für Verbundwerkstoffe
Mit dem schnell härtenden Thermoset Harz Voraforce soll die Produktion von etwa 60.000 Einheiten pro Jahr und Werkzeug möglich sein. Der Werkstoff wurde besonders für CFK-Composites entwickelt und hat laut Anbieter die nötigen Verarbeitungs-Tests mit großen Bauteilen im RTM-Verfahren bestanden. Dabei folgen auf ausreichend lange Injektionszeiten sehr kurze Aushärtungszeiten mit schneller Entformung ohne nachträgliches Aushärten. Neben den Testläufen hat Dow Automotive auch Materialmodelle für die CAD Simulation entwickelt. Diese sollen eine verkürzte Prototypenevaluation ermöglichen und bei der Entwicklung von Komponenten und Werkzeugen unterstützen,

Technologien für die Montage
Wenn Materialien unterschiedlichen Typs hinsichtlich Wärmeeigenschaften und mechanischer Eigenschaften gefügt werden, kommt es darauf an, diese Unterschiede zu überbrücken. Klebstoffe, wie Betamate haben sich als robust erwiesen, wenn unterschiedliche Leichtbaumaterialien wie Aluminium, hochfeste Stähle oder Magnesium gefügt werden müssen. Für die jetzt vor dem Durchbruch stehenden neuen Kunststoff-Composites wie SMC oder CFK wurde die Klebstofftechnologie weiterentwickelt, in diesem Feld soll der neue, PU-basierte Klebstoff Betaforce Lösungen bieten.
Als Eigenschaften werden genannt:

Robuste und zuverlässige Leistung in einem breiten Temperaturspektrum
Hohes Modul, hohe Festigkeit und Bruchdehnung in einem System
Verbindung von SMC, BMC, CFRP und FRP ohne Vorbehandlung mit Primer
Reduziert Fahrt- und Windgeräusche sowie Vibrationen und verbessert die Aufprall-Leistung
Beschleunigte Aushärtungs-Systeme, um sich in bestehende Verarbeitungsprozesse zu integrieren
Kleben im Montageprozess nach KTL-Bad und/oder Lackierung
Mischungsverhältnis von 1:1 pro Volumen

Lösungen für Hohlraumfüllungen
Unabhängig von der Anforderung nach Emissionsreduzierung muss jedes Fahrzeug bestimmte Aufpralleigenschaften erfüllen. Um beiden Anforderungen gemeinsam gerecht zu werden, bietet Dow Automotive den PU Schaum Betafoam zur Einspritzung in Hohlräume. Durch Einspritzen werde die Leichtbaustruktur verbessert und auch in kommerzieller Hinsicht optimiert, da keine Kosten für zusätzliche Verstärkungen anfallen und Wanddicken reduziert werden können bzw. mit einem niedrigeren Faser-Anteil in CFK-Bauteilen gearbeitet werden kann. Eine Skalierbarkeit sei darüber hinaus erreichbar, indem man die Grundstruktur für einfache Motor- und Aufprall-Tests auslegt und über die Schaumeinbringung für anspruchsvollere Szenarien optimiert.

Dow Automotive Systems, Auburn Hills, Michigan, USA

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