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09. März 2016

Hochleistungscomposite von Bond-Laminates für Batteriekonsole von Kleintransporter

Exzellentes Crashverhalten bei Hitze und Kälte

  • Einleger aus Glas- und Polypropylenfasern substituiert
  • Hohe Festigkeit, Steifigkeit und Kältezähigkeit
  • Trend zu Tepex als Verstärkungsmaterial in Pressverfahren

Köln - Endlosfaserverstärkte Hochleistungsverbundwerkstoffe der Marke Tepex etablieren sich weiter im automobilen Leichtbau. So werden mit den Halbzeugen der LANXESS-Tochtergesellschaft Bond-Laminates immer häufiger Bauteile aus faserverstärkten thermoplastischen Pressmassen in hochbelasteten Bereichen gezielt verstärkt. Neuestes Beispiel ist die Batteriekonsole eines Kleintransporters eines deutschen Automobilherstellers. Sie wird im DLFT-Verfahren (Direct Long Fibre Thermoplastic) aus einer langglasfaserverstärkten Polypropylen-Pressmasse und einer Decklage aus Tepex dynalite 104-RGUD600 gefertigt. Tepex kommt anstelle eines Einlegers auf Basis eines konsolidierten Hybridgarngewebes aus Glas- und Polypropylenfasern zum Einsatz. „Die Substitution gelang, weil die mit unserem Material verstärkte Konsole den kürzlich verschärften Crash-Test für das Bauteil besteht. Dies ist der über einen breiten Temperaturbereich hohen Steifigkeit, Festigkeit und Zähigkeit unseres Composites zu verdanken“, erklärt Harri Dittmar, Anwendungsentwickler für Tepex.

Crash-Test auch bei -30 °C und +85 °C erfüllt

Der 320 mal 230 Millimeter große Einleger aus Tepex ist 0,5 Millimeter dick. Er enthält ein einlagiges Gewebe aus 47 Volumenprozent überwiegend unidirektional ausgerichteter Endlosglasfaser-Rovings, das vollständig konsolidiert und imprägniert in eine Matrix aus Polypropylen eingearbeitet ist. Der Einleger verstärkt die vordere Wand der Konsole, auf die bei einem Unfall die Oberkante der Batterie aufschlagen kann. Die 29 Kilogramm schwere Batterie darf die Wand nicht durchbrechen. Im Crash-Test wird ein Aufprall mit einer Geschwindigkeit von 50,4 km/h geprüft, wobei etwa das 45-fache der Erdbeschleunigung und damit Kräfte von mehr als einer Tonne auf die Wand einwirken. „Die mit unserem Einleger verstärkte Konsole erfüllt die Bedingungen des Tests auch bei den neu hinzugekommenen Prüfungen bei -30 °C und +85 °C. Die bisherige Bauteillösung versagt dagegen bei diesen Temperaturen“, so Dittmar. Wie zäh die eingesetzte Variante des Verbundwerkstoffs ist, zeigt sich beispielsweise im Durchstoßversuch nach DIN EN ISO 6603-2. So ist sie bei Raumtemperatur etwa acht- bis neunmal schlagzäher als eine reine DLFT-Pressmasse aus Polypropylen. Die Steifigkeit der Konsole nimmt im Vergleich zu einem nur aus Polypropylen gefertigten DLFT-Bauteil um den Faktor sechs und gegenüber der substituierten Konstruktion um den Faktor drei zu.

Kostengünstiger DLFT-Prozess

Dittmar geht davon aus, dass Tepex dynalite im Automobilbau künftig vermehrt in verschiedenen Crash-relevanten Bauteilen zur gezielten lokalen Verstärkung von DLFT-Fließpressmassen Verwendung findet: „Tepex steigert das Leistungsvermögen der kostengünstigen DLFT-Formmassen und erweitert deren Einsatzspektrum. Hinzu kommt, dass DLFT-Presswerkzeuge deutlich kostengünstiger sind als Spritzgusswerkzeuge.“ Mögliche Anwendungen sind neben Batteriekonsolen zum Beispiel Batteriehalter und verschiedene Komponenten des Fahrzeugunterbodens.

LANXESS ist ein führender Spezialchemie-Konzern, der 2014 einen Umsatz von 8,0 Milliarden Euro erzielte und aktuell rund 16.300 Mitarbeiter in 29 Ländern beschäftigt. Das Unternehmen ist derzeit an 52 Produktionsstandorten weltweit präsent. Das Kerngeschäft von LANXESS bilden Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von Kunststoffen, Kautschuken, Zwischenprodukten und Spezialchemikalien. LANXESS ist Mitglied in den führenden Nachhaltigkeitsindizes Dow Jones Sustainability Index (DJSI World) und FTSE4Good.

Kontakt

Michael Fahrig

Michael Fahrig
Pressesprecher Fachmedien

Tel.: +49 221 8885 5041

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