Leverkusen - „Leichtbau durch Evolution der Hybridtechnik“ – unter diesem Motto steht der diesjährige Auftritt von LANXESS auf der VDI-Fachtagung „Kunststoffe im Automobilbau“ in Mannheim. Das Unternehmen verfügt als Erfinder der Hybridtechnik über mehr als 20 Jahre Erfahrung mit dieser Verbundbauweise, die die Stärken von Stahlblech und Polyamid kombiniert. „Wir stellen in Mannheim Weiterentwicklungen der klassischen Hybridtechnik und neue Konzepte für leichte, intelligente Materialverbünde vor. Sie alle eröffnen dem Automobilbau beträchtliche Möglichkeiten zur Gewichtseinsparung und Kostenreduktion“, erklärt Ralf Zimnol, Leiter Anwendungsentwicklung in der Business Unit Semi-Crystalline Products. 

Frontend in Hybridtechnik mit Organoblech

Ein Highlight auf dem Stand von LANXESS ist das erste Hybridfrontend, das neben Aluminium-Blech auch mit Organoblech verstärkt wird – und zwar im Untergurt. Das Bauteil beweist, dass Organobleche alle Anforderungen etwa in punkto Torsions- und Biegesteifigkeit erfüllen und eine Alternative zu Stahl- und Aluminium-Blechen in der Hybridtechnik sind. LANXESS sieht es daher als Zwischenschritt zu Hybridfrontends, die ausschließlich mit Einlegern aus Organoblech als Vollkunststoff-Teile mit Polyamid 6 in Serie gefertigt werden. Zum Einsatz kommt das Bauteil in der Oberklassen-Limousine eines deutschen Automobilherstellers. LANXESS liefert sowohl zur Herstellung des Organoblechs als auch zum Spritzgießen des Hybrid-Frontends maßgeschneiderte Polyamid 6-Typen des Sortimentes Durethan.

Reserveradmulde aus hochgefülltem Polyamid 6

Ein anderes Exponat-Highlight auf dem Stand von LANXESS ist eine große Reserveradmulde für den neuen Audi A8, die aus dem mit 60 % Glasfasern hochgefüllten Durethan DP BKV 60 H2.0 EF besteht. „Das Bauteil steht stellvertretend für die großen Chancen, die das hochsteife Polyamid 6 bei der Konstruktion großflächiger, geometrisch komplexer Strukturbauteile in Voll-Kunststoff- oder Hybridausführung bietet“, so Zimnol. Mit dem Polyamid 6 lässt sich die komplexe Teilegeometrie präzise im Spritzguss umsetzen. In Metallblech wäre das Bauteil dagegen wegen der großen Tiefziehverhältnisse und des engen Bauraums kaum darzustellen gewesen. Die Reserveradmulde wird mit der Rohkarosse verklebt und verschraubt und hat über ihre eigentliche Funktion hinaus die Aufgabe, den Hinterwagen zu versteifen. Verstärkt wird das Bauteil durch zwei je rund zwei Meter lange, in Gasinjektionstechnik (GIT) umgesetzte Verstärkungskanäle. 

Vollflächiges „Hybridkleben“ – Kraftaufnahme mehr als verdoppelt

Thema auf dem Stand von LANXESS ist auch eine neue Variante der Hybridtechnik, an der mit Industriepartnern gearbeitet wird. Sie geht von Haftvermittler-beschichteten Stahlblechen aus, die nach dem Umformen im Spritzgießwerkzeug mit einer Rippenstruktur aus Polyamid versehen werden. Dabei entstehen keine punktuellen Verankerungen zwischen Metall und Kunststoff, sondern es resultiert ein vollflächig haftender Verbund. „Die quasistatische Simulation von 3-Punkt-Biegungen am Erlanger Träger ergab, dass solche Verbünde im Vergleich zur Standard-Hybridtechnik mehr als doppelt so hohe Kräfte aufnehmen können und deutlich biege- und torsionssteifer sind“, so Zimnol. 

Neue Polyamid-Werkstoffe für Motorraum-Hohlkörper

Ein weiterer Schwerpunkt des Auftritts von LANXESS sind Polyamid 6- und 66-Typen für Rohrsysteme, die im Motorraum beim Luftmanagement, im Öl- und Kühlkreislauf und in der Treibstoffzuführung zum Einsatz kommen. Vorgestellt werden zum Beispiel neue Materialien für das Blasformen solcher Teile und für die Wasserinjektionstechnik, aber auch für treibstoffführende Leitungen – hier insbesondere für den Bereich der AdBlue-Versorgung.