SymaLITE-FASERVERBUNDWERKSTOFFE FÜR LEICHTBAUANWENDUNGEN

LENZBURG, SCHWEIZ – K 2004 – Es war ein erfolgreiches Jahr für die SymaLITE-Produkte von Quadrant Plastic Composites. Seit der Lancierung des neuartigen Composites-Leichtbauwerkstoffes vor einem Jahr hat das Unternehmen den angesehenen Innovationspreis der Society of Plastics Engineers (SPE) 2003 für neue Kunststoffanwendungen gewonnen und zusammen mit OEM-Designern auch konkrete Anwendungen umgesetzt.

Das verschleissarme und leichte Unterbodensystem der neuen BMW 5er und 6er Serie ist eine dieser Anwendungen. Vier Teile aus SymaLITE bilden den kompletten Unterboden des Fahrzeugs. Der Systemlieferant Seeber Systemtechnik entwickelte die Bauteile und beliefert die Serie. Zur Neuentwicklung gehört auch ein neues Niederdruck-Formpressverfahren, das auf Werkzeugen mit bis zu vier Kavitäten basiert. Die SymaLITE-Variante, welche von BMW für den Einsatz ausgewählt wurde, zeichnet sich durch hohe spezifische Steifigkeit aus und ist auf beiden Seiten mit verschleissbeständigen PP-Folien ausgerüstet, die bei Schlechtwegefahrten dem Steinschlagschutz dienen. Neben dem geringen Gewicht und der hohen spezifischen Steifigkeit bietet diese SymaLITE-Anwendung eine verbesserte Aerodynamik des Fahrzeuges, weniger Fahrgeräusche und macht PVC als Korrosionsschutzmassnahme überflüssig.

Systemdesigner verringern das Gewicht eines Bauteils üblicherweise dadurch, dass sie dessen Wandstärke auf die Grenzen der Möglichkeiten des Materials reduzieren, was mit einem drastischen Verlust an Steifigkeit einhergeht. Die Werkstofffamilie SymaLITE beschreitet genau den entgegengesetzten Weg, indem durch definierte Teilkonsolidierung die Wandstärke des Bauteils vergrössert und dabei gleichzeitig die Materialdichte verringert wird. Dadurch erfolgt bei gleichbleibendem Gewicht eine Zunahme der Steifigkeit.

SymaLITE wird aus Glas- und PP-Fasern hergestellt, die zu Mischfaservliesen verarbeitet und anschliessend erhitzt und zusammen mit den Polypropylen-Folien laminiert werden. Die so entstandenen Halbzeugplatten werden nach Kundenwunsch konfektioniert und dem Teilehersteller zur Verfügung gestellt. Bei der Verarbeitung wird das plattenförmige Halbzeug aufgeheizt, wobei die Rückstellkräfte der Glasfasern einen Dickheitszuwachs erzeugen (sog. «Loften»). Die aufgeheizten, «gelofteten» Zuschnitte werden anschliessend bei geringem Druck (< 5 bar) in Werkzeugen aus Aluminium oder bei Prototypen sogar aus Holz zu Bauteilen umgeformt, wobei das Material nicht vollkommen konsolidiert wird und somit Dichten unter 0.5 g/cm3 erzielt werden, um höchstmögliche spezifische Steifigkeiten zu erreichen. Die niedrigen Umformkräfte beim Pressverfahren verringern die Investitionskosten für Werkzeuge und Anlagen und ermöglichen den Einsatz von Mehrkavitätenwerkzeugen, so dass in einem Pressenhub ein kompletter Satz von Fahrzeugunterbodenteilen produziert werden kann. Der Bauteilendbeschnitt als auch eventuelle Befestigungslöcher oder funktionsbedingte Öffnungen können direkt im Werkzeug oder inline durch nachgeschaltete Prozesse wie Stanzen, Wasser- oder Laserstrahlschneiden eingebracht werden.

Die Vielfalt potenzieller Anwendungen für SymaLITE-Materialien neben dem Grossserieneinsatz im BMW Unterboden wird erst jetzt langsam deutlich. Der leichte, einfach zu verarbeitende und dauerhafte Verbundwerkstoff befindet sich derzeit in vielen Entwicklungen und ersten Serienanwendungen auch für den Fahrzeuginnenraum, darunter Dachhimmel, Hutablagen, Türseitenverkleidungen, Instrumententafelabdeckungen, Säulenverkleidungen, Kofferraumverkleidungen und als Decklagen für Sandwichaufbauten für Ladeböden. Auch für den automobilen Aussenbereich als Trägermaterial für Dachmodule in Verbindung mit dünnen, lackierten Aluminium- und Thermoplastfolien ist SymaLITE in der Entwicklung.

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Quadrant Plastic Composites
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Hinweise für Redakteure

Quadrant Plastic Composites ist der weltweit führende Hersteller glasmattenverstärkter Thermoplaste (GMT). Das plattenförmige Halbzeug wird in Grossserien-Pressverfahren zu komplexen Bauteilen vor allem für die Automobilindustrie weiterverarbeitet, die höchste Anforderungen an die Sicherheit erfüllen und die im Vergleich zu Materialien wie Metall ein geringes Gewicht aufweisen.

Die Quadrant Gruppe ist ein global führender Hersteller von thermoplastischen Hochleistungswerkstoffen in Form von Halbzeugen und Fertigteilen. Diese Materialien und Composites sind Metallen und anderen Werkstoffen bezüglich ihres Leistungsprofils in Anwendungen überlegen, die Quadrant zusammen mit Marktführern aus verschiedensten Industrien in wachsender Zahl entwickelt.

Mehr über Quadrant erfahren Sie unter www.quadrantcomposites.com und www.quadrantplastics.com.