Mercedes-Benz GLE mit neuem Verbundwerkstoff

Mercedes-Benz GLE mit neuem Verbundwerkstoff als Frontendträger Bild: Lanxess

Mit seinen endlosfaserverstärkten thermoplastischen Verbundhalbzeugen sei es dem Spezialchemie-Konzern LANXESS jetzt gelungen hochintegrierte Strukturbauteile für den Leichtbau im Automobilbau zu fertigen. Hintergrund dieser Nachricht ist die Produktion eines Fondentträgers, der gemeinsam mit Mercedes-Benz und weiteren Technologiepartnern für den SUV GLE entstanden ist. „Dieser hochintegrierte One-Shot-Fertigungsprozess ist sehr wirtschaftlich und zeichnet sich durch kurze Zykluszeiten aus. Der aus den Schalen hergestellte Frontendträger wiegt rund 30 Prozent weniger als vergleichbare Ausführungen in Stahlblech und weist eine exzellente Crash-Performance sowie Torsionssteifigkeit auf“, erklärt Henrik Plaggenborg, Leiter Tepex Automotive im LANXESS-Geschäftsbereich High Performance Materials (HPM).

Die Fertigung beider Schalen aus dem Verbundstoff der Lanxess-Marke Tepex dynamite erfolge im Hybrid Molding-Verfahren auf einem Spritzgießwerkzeug mit zwei Kavitäten. Die Zuschnitte (1,2m * 0,35m) werden dabei umgeformt und zugleich per Spritzguss mit zahlreichen Funktionen versehen.

Dazu zählen zahlreiche Öffnungen und Kanälen zur Versorgung des Motors mit Frischluft. Diese entstehen nach Angaben des Herstellers durch den Spritzgießschritt des Hybrid Molding-Verfahrens in Kombination mit dem nachträglichen Verschweißen der zwei Halbschalen. Darüber hinaus werden auch direkt verstärkende Rippen, Halterungen, Führungen und Öffnungen für Anbauteile sowie Schraubdome integriert. „Die Funktionsintegration minimiert die Zahl der Komponenten, die für die Fertigung des Frontendträgers notwendig sind. Dadurch verringert sich der logistische Aufwand, und die Folgemontage verkürzt und vereinfacht sich. Dies trägt ebenfalls zu einer kosteneffizienten Lösung bei“, erläutert Tilmann Sontag, Projektmanager in der Tepex Automotive-Gruppe von HPM. Das Sichtteil hat dank der gemeinsamen Entwicklung des Hybrid-Molding-Prozesses eine hervorragende optische Qualität. Sontag: „Die verstärkenden Glasfaser-Rovings bilden sich auf der Oberfläche sehr gleichmäßig ab und ergeben einen sportlichen Look mit carbon-ähnlicher Anmutung.“ Eine „Aufwertung“ des Bauteils durch eine kostenintensive Lackierung erübrige sich ebenso wie eine Beschichtung zum Korrosionsschutz, heißt es von Lanxess.

Dieser neuartige Produktionsprozess sei aber auch wegweisend für den Strukturleichtbau von Elektrofahrzeugen. „Durch die Substitution von Metall kann nicht nur Gewicht eingespart werden, was die Reichweite der Fahrzeuge pro Batterieladung erhöht. Vielmehr können der wirtschaftliche Hybrid Molding-Prozess, die Integration von Funktionen und der Wegfall von Lackierschritten einen Beitrag dazu leisten, die Kosten für Elektrofahrzeuge stark zu senken, so dass diese gegenüber ihren Pendants mit Verbrennungsmotor wettbewerbsfähig werden“, blickt Plaggenborg voraus. Potenzielle Anwendungen dieses Verbundstoffes in Elektrofahrzeugen sind neben Trägern für Frontends, Türen und Stoßfänger insbesondere auch Halter für Elektro-/Elektronikmodule, Laderaummulden, Batteriegehäuse und -abdeckungen, strukturelle Komponenten im Greenhouse sowie strukturelle Verkleidungen im Unterbodenbereich zum Schutz der Batterie.