21.03.2013

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Lanxess: Frontendträger für Skoda komplett aus hochverstärktem Polyamid

Auch Pkw-Frontendträger lassen sich inzwischen als reine Kunststoffbauteile konstruieren, wie das Beispiel Skoda Octavia zeigen soll. Dessen Frontendträger besteht nach Angaben von Lanxess aus dem mit 60 Prozent glasfaserverstärkten Polyamid 6 Durethan DP BKV 60 H2.0 EF. Besonderheit des Strukturbauteils im Vergleich zu anderen Vollkunststoff-Frontendträgern sei, dass auch der bis zu den Kotflügelbänken reichende obere Querverbund des Bauteils vollständig ohne verstärkende Metallbleche auskommt. Das sei der hohen Steifigkeit und Festigkeit dieses Polyamids zu verdanken. Es ermögliche eine filigrane, dünnwandige Konstruktion des Trägers.

Ziel von Faurecia war, den Fertigungsprozess für den Frontend-Träger zu vereinfachen. Man wollte mit nur einem Spritzgießwerkzeug auskommen und das aufwändige Handling und Umformen der Bleche vermeiden. Eine Herausforderung war, die hohen Anforderungen an die Steifigkeit zu erfüllen - unter anderem im Bereich des Kühlerlagers und des Haubenschlosses, auf die hohe Kräfte wirken. Die gegenüber Standard-Polyamiden mit 30 oder 40 Prozent Glasfaserverstärkung gewichtspezifisch deutlich höhere Steifigkeit des hochgefüllten Werkstoffs sorge dafür, dass das Bauteil für die hohen Belastungen ausreichend steif ist. Das E-Modul dieses Polyamid 6 im konditionierten Zustand bei Raumtemperatur ist mit einem E-Modul von 13.100 MPa (ISO 527-1,-2) angegeben.

Für diesen Bereich des Querverbundes im Übergang zu den Kotflügelbänken, in den Aufnahmen für Scheinwerfer und Haubenpuffer integriert sind, ist nur ein sehr kleiner Bauraum vorhanden, was eine filigrane, aber hochbelastbare Konstruktion notwendig macht.

Geringe Wanddicken, geringes Bauteilgewicht
Obwohl das Polyamid wegen seines hohen Glasfaseranteils eine deutlich höhere Dichte habe, sei das Bauteil relativ leicht. Gegenüber einem virtuell zum Vergleich entwickelten Träger aus einem Standard-Polyamid 6 mit 30 Prozent Glasfasergehalt sei die gewählte Konstruktion rund 1,2 Kilogramm und damit 25 Prozent leichter. Das gute Fließverhalten des Werkstoffs ermöglichte es, die Wanddicken in weniger belasteten Bereichen auf bis zu 1,8 Millimeter zu reduzieren.

Neben den Aufnahmen für die Scheinwerfer sind in den Frontendträger per Spritzguss auch Aufnahmen für Kühler, Schloss, Diebstahlschutz und Luftführung integriert. Zudem wird das Bauteil direkt mit einer Dekorabdeckung versehen, so dass deren separate Montage entfällt. Die Abdeckung wurde trotz des hohen Glasfasergehaltes fein genarbt und damit optisch ansprechend gestaltet.

Weitere Informationen: www.lanxess.com

36. Kongress "Kunststoffe im Automobilbau", 13.-14. März 2013, Mannheim

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