Das hervorragende Crashverhalten thermoplastischer Verbundwerkstoffe ist entscheidend

Stossfängerträger und Heckklappen sind im Fahrzeugaussenbereich die wesentlichen Anwendungen, die seit einigen Jahren bereits in der Serienanwendung sind. Bei diesen Bauteilen ist neben den Strukturaufgaben vor allem das Verhalten im Crashfall entscheidend. Hier gewährleisten die lang- und endlosfaserverstärkten Thermoplaste hervorragende Zähigkeiten, die im Falle des Bauteilversagens beim Crash ein duktiles Verhalten ohne Splitterneigung sicherstellen.

Die Lang- und Endlosfaserverstärkung hat für die genannten Bauteile weiterhin den entscheidenden Vorteil, dass dieses duktile Verhalten auch bei tiefen Temperaturen erhalten bleibt, und nicht die für unverstärkte und kurzfaserverstärkte Polymere typische und gefürchtete Kälteversprödung zeigt. Diese Kälteversprödung hat leider oft zu einer Resubstitution durch metallische Werkstoffe geführt.

Die Trends bei Aussenanwendungen geht im Dachbereich hin zu einer modularen Bauweise, wodurch hier die Trennung von Aussen- und Innenanwendung überwunden wird. Ferner wird bei allen Aussenteilen in Richtung lackierfreie Teile entwickelt. Dies kann durch verschiedene Aussenhautmaterialien mit entsprechenden rückseitigen Verstärkungsmaterialien erfolgen. Hier sind wir mit unseren thermoplastischen Verbundwerkstoffen an der Erarbeitung von grossserientauglichen Lösungen beteiligt.


Bauteile können im One-Step-Verfahren direkt mit verschiedenen Dekormaterialien kaschiert werden

Bei den Anwendungen im Fahrzeuginnenraum gibt es die wesentliche Unterscheidung zwischen semistrukturellen und strukturellen Teilen einerseits und Verkleidungsteilen andererseits. Bei den erstgenannten werden Bauteile wie Instrumententafeln und Sitzstrukturen bereits seit vielen Jahren eingesetzt, neuerdings kommen auch Türmodule hinzu. Die Entwicklung geht auch hier wie in anderen Bereichen zu einer modularen Bauweise, beispielsweise im Bereich der Cockpitsysteme.

Bei den Verkleidungsteilen handelt es sich um alle im Fahrzeug sichtbaren Teile wie Dachhimmel, Türverkleidungen, Säulenabdeckungen und Kofferraumauskleidungen, aber auch höher belasteten Bauteilen wie Hutablagen und Ladeböden. Hier kommen neben den Glas- auch die Naturfasern zum Einsatz. Vor allem die Möglichkeit, diese Werkstoffe in einem One-Step-Verfahren direkt mit einem textilen Dekor zu kaschieren, bietet interessante technische und wirtschaftliche Vorteile gegenüber konventionellen Technologien.


Gewichtsreduktion und verbesserte Akustik

Ähnlich wie bei den Anwendungen im Fahrzeugaussenbereich liegt bei den Anwendungen unter der Motorhaube der Schwerpunkt auf strukturellen Eigenschaften und das Verhalten im Crashfall. Reserveradmulden, Unterbodenverkleidungen und Teile des Fahrwerkes sind hier die in der Serie befindlichen Bauteile.

Unterbodenverkleidungen werden für die unterschiedlichen Anforderungen entsprechend der verschiedenen Fahrzeugsegmente konstruiert, von reinen aerodynamischen Verkleidungen bis hin zum harten Offroad-Einsatz. Gewichtsreduktion bei verbesserter Akustik sind hier die Entwicklungstrends der nächsten Jahre. Die Reserveradmulden haben sich mittlerweile einen festen Platz bei verschiedenen Automobilherstellern erobert. Sie liefern neben der Einsparung von Gewicht auch Kostenvorteile und zeichnen sich durch eine hohe Funktionsintegration aus.

Im Bereich Fahrwerk zeigen erste Anwendungen die hervorragende Eignung der endlosverstärkten Typen im Vergleich zu Aluminium. Neben Gewichtsvorteilen zeigen diese Werkstoffe vor allem im Bereich der Ermüdungsfestigkeit deutliche Vorteile. Der Trend geht auch hier zur Modularisierung bis hin zu kompletten Bodenmodulen «From Bumper To Bumper».