Borealis: Neue Leichtbaumöglichkeiten im Automobil

Class-A Kotflügel von Magna Exteriors aus Fibremod Carbon Material - (Bild: Borealis).

Borealis und Borouge kündigen weitere Polypropylen (PP) basierte Produktneuentwicklungen an. Sie sollen einschließlich der Typen Fibremod Carbon Fibre Polypropylene (CFPP) und Daploy High Melt Strength (HMS) im Rahmen der VDI Konferenz für Plastics in Automotive Engineering (PIAE) präsentiert werden.

Die faserverstärkten PP Materialien der Fibremod Familie wurden entwickelt um integrierte und leistungsstarke Leichtbaulösungen anbieten zu können. Das vor kurzem lancierte Fibremod CFPP sei ein geeigneter Ersatz für viele herkömmliche technische Kunststoffe, die in der Automobilindustrie eingesetzt werden. Es sei leicht, weise extreme Steifheit auf und biete gute Verarbeitbarkeit. Im Gegensatz zu Polyamiden (PA) ist CFPP nicht hygroskopisch – es absorbiert keine Feuchtigkeit. Im Vergleich zu anderen Kunststoffen, helfen CFPP Produkte „Quietsch- und Rassel"-Geräusche zu minimieren.

Das vor kurzem lancierte CFPP Fibremod CB061SY wird von einem nordamerikanischen Fahrzeughersteller (OEM) für die A-Säulenmontageträger in einem der meistverkauften Nutzfahrzeuge verwendet. Obwohl nur zu sechs Prozent mit Kohlenstofffaser gefüllt, biete es eine Steifheit von etwa 4.000 MPa und eine Dichte von 0,93 g/cm³. Mit diesem Werkstoff erziele der Hersteller eine deutliche Gewichtsersparnis, ohne Kompromisse bei den Leistungsanforderungen einzugehen.

Eine weitere Fibremod Carbon-Anwendung von Magna wurde mit der Auszeichnung Materials Innovation ausgezeichnet. Ein Leichtbaukotflügel mit hoher Oberflächengüte wurde damit möglich. Nachdem ein vorhandenes Werkzeug modifiziert wurde, wählte Magna Exteriors ein Carbon-Material mit zehn Prozent kohlenstofffaserverstärktem PP aus, um das sonst aus Metall gepresste Bauteil zu ersetzen. So könne der Hersteller die für Crash- und Fußgängersicherheit erforderliche Leistung und die Optik eines lackierten Class-A Teils erzielen. Aufgrund des Einsatzes von rezykliertem Fibremod mit kohlenstofffaserverstärktem PP sei eine Gewichtseinsparung zwischen 30 und 40 Prozent im Vergleich zum herkömmlichen Aluminiumbauteil erzielt worden. Diese Materialwahl ermöglicht zusätzlich ein geringes Spaltmaß aufgrund der sehr niedrigen CLTE-Werte im Vergleich zu anderen technischen Kunststoffen. Das macht die Außenanwendung nachhaltiger, rezyklierbarer und vor allem leichter.

Leichtbau Luftkanäle
Der Werkstoff Daploy bietet laut Hersteller Verarbeitungsvorteile wie hohe Schmelzfestigkeit, Schäumbarkeit und Dehnbarkeit. Dank der von Daploy HMS PP ermöglichten Leichtschaumlösungen seien Fahrzeuge umweltfreundlicher zu machen. Zum Beispiel wird mit der Verwendung im Extrusionsblasformen in Kombination mit Schäumen ein In-Prozess-Recycling ermöglicht.

Ein japanischer Kunststoffhersteller und -verarbeiter hat Daploy WB140HMS im geschäumten Extrusionsblasformverfahren zur Herstellung von Luftkanälen für automobile Anwendungen eingesetzt und erziele damit bis zu 80 Prozent Gewichtseinsparung. Im Vergleich zu herkömmlichen Kanälen aus Urethanschaum weise der geschäumte, blasgeformte Luftkanal verbesserte Isolierung und geringere Taukondensation auf. Dies verbessere die Effizienz der Klimaanlage.

Globale PP Produktionskapazitätserweiterung
PP-Compounds weisen laut Boralis derzeit die höchsten Wachstumsraten der Polymermaterialen in der Automobilindustrie auf. Ihre inhärenten Vorteile – einschließlich geringer Dichte und Wiederverwertbarkeit – machen sie demnach zum bevorzugten Werkstoff für Automobilhersteller, die leichter, energieeffizienter und damit nachhaltiger produzieren möchten. Um die weltweite Produktion von PP zu fördern, investieren Borealis und Borouge weiterhin in ihre Produktionsstätten weltweit. So erhielt der Borouge Shanghai Compound Produktionsstandort, der 2010 mit einer Jahreskapazität von 50.000 t in Betrieb genommen wurde, im Jahr 2015 zwei neue Produktionslinien, die die Kapazität auf 90.000 t pro Jahr erhöhten. Borouge hat kürzlich bekannt gegeben, für eine weitere Expansion in die Projektphase eingetreten zu sein, sodass eine Kapazitätserweiterung auf 125.000 t pro Jahr mit zwei weiteren Produktionslinien ermöglicht werde.

Weitere Informationen: www.borealisgroup.com

PIAE-Plastics in Automotive Engineering, 14.-15.03.2018, Mannheim, Stand 63

Borealis AG, Wien, Österreich

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