23.03.2012

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BASF: Neuer Industrie-Verbund für Spritzguss-Kunststoffbauteile mit Stahlseil-Verstärkung

Zusammen mit den Kooperationspartnern Bekaert (Belgien) und voestalpine Plastics Solutions (Niederlande) arbeitet die BASF seit Kurzem an der Entwicklung von thermoplastischen Kunststoffbauteilen, die mit Einlegern aus Stahlseilen verstärkt sind und sich im Spritzguss herstellen lassen. Die drei Unternehmen wollen diese neue EASI-Technologie gemeinsam mit Partnern in der Automobilindustrie einsetzen und weiterentwickeln, heißt es in einer gemeinsamen Pressemeldung. Die Abkürzung EASI steht für Energie, Absorption, Sicherheit und Integrität.

Im Gegensatz zu den bekannten Formen der Bauteilverstärkung mit endlosfaser-verstärkten thermoplastischen Laminaten (Organoblechen) oder anderen Carbon- oder Glasfasergeweben sorgt der Stahlseileinleger den Angaben zufolge vor allem für den Erhalt der Bauteilfunktion beim Crash. Damit eröffne sich eine ganz neue Leistungsklasse.

Neues Konzept mit Stahlseil
Seit 2010 beschäftigen sich Bekaert, voestalpine Plastics Solutions und BASF mit der Stahlseilverstärkung in spritzgegossenen Bauteilen. Das erste Serienbauteil der Vorläufertechnologie in Presstechnik basiert auf GMT (glasmatten-verstärktem Thermoplast) und erhielt 2008 den AVK Innovation Award. Zusammen konzentrieren sich die drei Unternehmen nun auf den klassischen Spritzguss von Bauteilen mit Stahlseilverstärkung.

Bekaert bringt dabei die Expertise für die Herstellung der Stahlseilgewebe in die Kooperation ein, während voestalpine Plastics Solutions für die Verarbeitungstechnologie und die Bauteilfertigung verantwortlich ist. Die BASF entwickelt einerseits ihre crash-optimierten kurz- oder langfaser-verstärkten Polyamidspezialitäten aus dem Ultramid®-Sortiment für die Kombination mit Stahlseil-Einlegern weiter. Andererseits arbeitet das Unternehmen am Ausbau der dazugehörigen Vorhersage-Expertise und erweitert sein Simulationswerkzeug Ultrasim® um Abbildungsmethoden und Materialmodelle für die neuen Composite-Materialien. Durch Polyamid als Matrixkunststoff ssollen nicht nur Anbauteile sondern als neues Einsatzgebiet auch KTL-fähige Komponenten der Rohkarosse zugänglich sein.

Spritzguss und Stahlseilverstärkung
Die Stahlseilverstärkung des EASI-Konzepts sorgt den Angaben nach dafür, dass ein Kunststoffbauteil seine strukturelle Integrität behält. EASI-Bauteile könnten zwar bei einer Crash-Beanspruchung eventuell beschädigt werden, sollen aber dennoch in der Lage sein, Energie zu absorbieren und sie weiterzuleiten. Das sei eine entscheidende Innovation im Vergleich zu Kunststoffbauteilen mit herkömmlicher Verstärkung, die beim Versagen meist mit Bruch reagieren würden. Das Material soll daher für Bereiche prädestiniert sein, die zur Energieabsorption und zur harmonischen Verteilung von Crashenergie dienen - (siehe Video: www.plasticsportal.eu/ultramid-steelcord). Das erzielte Leistungsniveau sei mit Verstärkungstechnologien anderer Art nicht zu erreichen. Fahrzeugbauteile, in denen diese Eigenschaften ausgespielt werden können, können demnach strukturrelevante Anbauteile wie Stoßfängerquerträger oder Frontends sowie Komponenten im Rohbau sein (BIW: body in white).

Das Spritzgießen von Thermoplasten wie Ultramid erlaubt die einfache Herstellung auch komplexer Formen und ist als etabliertes Kunststoffverarbeitungsverfahren für die Serienfertigung hoch automatisiert. Die Kombination von Polyamid-Spritzguss und Stahlseilverstärkung ist daher nach Meinung der drei Unternehmen der optimale Zugang zu speziell solchen Bauteilen, die ihre tragende Funktion und ihre Strukturintegrität für die Weiterleitung von Kräften im Crash behalten müssen.

Über die BASF
Das Portfolio der BASF reicht von Chemikalien, Kunststoffen, Veredlungsprodukten und Pflanzenschutzmitteln bis hin zu Öl und Gas. Die BASF erzielte 2011 einen Umsatz von rund 73,5 Milliarden Euro und beschäftigte am Jahresende mehr als 111.000 Mitarbeiter.

Über Bekaert
Bekaert gilt als der weltgrößte unabhängige Hersteller von gezogenen Stahldrahtprodukten. Das weltweit operierende Unternehmen mit Sitz in Belgien beschäftigt rund 28.000 Mitarbeiter. Bekaert bedient Kunden in 120 Ländern und hat 2011 nach eigenen Angaben einen Gesamtumsatz von 4,6 Mrd. Euro erwirtschaftet.

Über voestalpine Plastics Solutions
voestalpine Plastics Solutions ist im voestalpine Konzern auf die Entwicklung von Lösungen aus Kunststoff und deren Fertigung spezialisiert. Das Unternehmen verweist auf eine breite Expertise in der Entwicklung und Herstellung u.a. von Hybridbauteilen aus Kunststoff und Metall.

voestalpine Plastics Solutions nutzt sowohl die Press- und Spritzgusstechnik zur Herstellung von Kunststoffbauteilen und -modulen.

voestalpine Plastics Solutions erzielt mit 500 Mitarbeitern eine Umsatzhöhe von ca. 105 Mio. Euro und sieht sich als besonders fest etabliert im Segment der faserverstärkten Kunststoffe.

Die voestalpine AG mit Hauptsitz in Linz (Österreich) ist mit rund 360 Produktions- und Vertriebsgesellschaften in über 60 Ländern vertreten. Im Geschäftsjahr 2010/11 erwirtschafteten die fast 46.000 Mitarbeiter einen Umsatz von rund 10,95 Mrd. Euro.