Carbonfaser-Composite für robuste Autoteile

2015-016-jpgMit Kohlefasern verstärkte Polyurethan(PUR)-Verbundwerkstoffe bieten viel Potenzial, um das Fahrzeuggewicht und damit CO2-Emissionen zu senken. Covestro, hat ein neues Baydur Matrixsystem für Carbonfaser-Strukturbauteile entwickelt, das sich gegenüber vergleichbaren Harzen durch eine dreifach erhöhte Energieaufnahme auszeichnet. Im Falle eines Zusammenstoßes bietet es somit ein Höchstmaß an Sicherheit für die Insassen. Autohersteller und Direktzulieferer profitieren wiederum von der hohen Produktivität, denn die Herstellung der Bauteile erfolgt effizient mit Hilfe des modernen Hochdruck-Harz­injektionsverfahrens (High Pressure Resin Transfer Molding, HP-RTM).

„Wir haben das Polyurethan-System gemeinsam mit bekannten Partnern der Autoindustrie entwickelt und für die heutigen Anforderungen optimiert“, erläuterte Detlef Mies, Experte für RTM-Verbundwerkstoffe bei Covestro. „Unser Partner ThyssenKrupp hat daraus in seinem modernen Composite-Technikum in Dresden Prototypen hergestellt, die bei Materialprüfungen sehr positiv bewertet wurden.“ Der Kohlefasergehalt liegt bei etwa 54 Volumenprozent. Materialdaten können auf Wunsch zur Verfügung gestellt werden.

Das HP-RTM-Verfahren hat sich in der effizienten Herstellung robuster Composite-Teile in Stückzahlen im niedrigen sechsstelligen Bereich gut bewährt. Zunächst werden Gewebe oder Gelege mit orientierten Carbonfasern in die offene Form gelegt und diese geschlossen. Im Laufe weniger Sekunden wird das niedrigviskose PUR-System unter hohem Druck in die geschlossene Form injiziert. Dank der hohen Reaktivität des PUR-Systems härtet der Verbund schnell und vollständig aus (Snap Cure), und das Bauteil kann nach kurzer Zeit entformt und weiterverarbeitet werden. Die Zykluszeiten liegen bei nur wenigen Minuten, bei konstant hoher Qualität.

Verschiedene Polyurethan-Matrixmaterialien von Covestro werden bereits erfolgreich in Verbundwerkstoffen eingesetzt. Bei ihrer Herstellung spielen neben RTM auch das Pultrusionsverfahren und andere Prozesstechnologien eine wichtige Rolle.
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