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BASF Leichtbaukomponenten für Fahrzeuge

Redakteur: Marion Fuchs

Die Zusammenarbeit zwischen STR Automotive und BASF erbrachte eine signifikante Gewichtsreduktion für Anbauteile mit optimiertem PU-RRIM Composite Elastolit®R 8819 Lightweight. Erste Bauteile gehen in die Serienproduktion.

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Leicht, dünn und extrem robust –Elastolit®ermöglicht dünne Leichtbaukomponenten im Fahrzeug.
Leicht, dünn und extrem robust –Elastolit®ermöglicht dünne Leichtbaukomponenten im Fahrzeug.
(Bild: BASF SE)

BASF und STR Automotive haben nach eigenen Angaben in einem Gemeinschaftsprojekt mit dem neuen Werkstoff Elastolit®R 8819 Lightweight erstmalig Bauteile für Premiumfahrzeuge zur Serienreife gebracht. Im Vergleich zur konventionellen Verarbeitung mit PU-RRIM-Materialien soll das neue Verfahren gewichtsparender sein. Die übliche Bauteildicke von 3,0 mm lässt sich laut Hersteller auf unter 2,5 mm reduzieren, ohne negative Einflüsse auf Verarbeitung, Qualität oder mechanische Eigenschaften zu haben.

Front-und Heckschürzen von Kleinserien werden üblicherweise aus Polyurethansystemen mit Kurzfaserverstärkung (PU-RRIM) bei einer Wandstärke von 3,0 mm hergestellt. Versuche, das Gewicht durch Verringerung der Bauteildicke oder durch eine spezielle Füllstoffkombination und eine einhergehende niedrigere Materialdichte zu reduzieren, scheiterten an unzureichenden mechanischen Eigenschaften wie Steifigkeit, Festigkeit und Zähigkeit. Auch beim Klimawechseltest konnte dieses Verfahren nicht überzeugen.

Im intensiven Austausch zwischen BASF und STR Automotive wurde ein technologischer Lösungsansatz für das Problem gefunden, der auf einem hochmoduligen PU-Ausgangsmaterial mit hoher Temperaturbeständigkeit und Festigkeit sowie sehr guter Zähigkeit basiert.

„Die bessere Performance des Matrixmaterials erlaubt es dem Konstrukteur, das Bauteil deutlich dünner zu gestalten, ohne dabei Einschränkungen bei der Qualität in Kauf nehmen zu müssen“, erklärt Jürgen Schneider, Technical Development bei der BASF Polyurethanes GmbH in Lemförde. Abhängig von den Anforderungen und der Anwendung kann Elastolit®R 8819 Lightweight mit verschiedenen Füllstoffen kombiniert werden: einer mineralischen Standardfaser für Bauteile wie Heckschürzen, einer Mineral-/Kohlenstofffaser-Kombination für Vertikalbauteile mit niedrigem thermischen Ausdehnungskoeffizienten (z.B. Seitenwand) oder einer Kombination aus Carbonfaser und leichten Hohlglaskugeln für Bauteile bei denen eine besonders hohe Gewichtsreduktion im Vordergrund steht.

Bereits in den ersten Serienbauteilen, die mit Elastolit®R 8819 Lightweight umgesetzt wurden, konnte das Gewicht um 600 Gramm je m² Oberfläche reduziert werden. Bei einer Heckverkleidung bedeutet dies eine Gewichtseinsparung von bis zu 1,5 Kilogramm. Sehr zufrieden zeigte sich Dr. Massimo Cecchini, CEO des 2002 gegründeten Unternehmens STR Automotive. „Mit dem neuen Werkstoff und den damit kompatiblen Füllstoffoptionen haben wir eine gute Toolbox, um auf unterschiedlichste Anforderungen zu reagieren. Für unsere Kunden ist es wichtig, dass sie hochwertige Bauteile bekommen. Eine Gewichtsreduktion darf nicht zu Lasten der Qualität gehen und ein ausgewogenes Preis-Leistungs-Verhältnis muss gegeben sein. “Der italienische Spezialist für Trimteile im Automobil Exterior und Interior sieht darüber hinaus auch Potenzial für Anwendungen, die sich aus der höheren Temperaturstabilität des Materials ergeben. Das ermöglicht zusätzliche Einsatzgebiete für den Werkstoff, zum Beispiel im Motorraum.

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