JEC World 2016: Leichtbau für Automobil & Windkraft

BASF präsentiert an der Messe „JEC World Composites Show“, die vom 8.-10. März 2016 in Paris stattfindet, innovative Lösungen für Composite-Anwendungen aus Polyurethanen, Epoxidharzen und Thermoplasten. Die Messe zählt weltweit zu den bedeutendsten Ausstellungen für Spezialwerkstoffe.

Automobil: Vom preisgekrönten Demonstrator bis zur Serie: Verbundwerkstoffe für die Serienfertigung mit verschiedenen Technologien

Für den automobilen Leichtbau zeigt BASF verschiedene Beispiele, wie aktuelle und zukünftige Technologien mit Verbundwerkstoffen auf Basis von Polyurethan-Systemen und Thermoplasten realisiert werden können. Der Technologiedemonstrator eines Mountainbike-Lenkers veranschaulicht, dass komplexe Hohlbauteile in automatisierter Großserie zu wettbewerbsfähigen Kosten gefertigt werden können. Die Gemeinschaftsentwicklung der Firmen KTM Technologies, H2K Minerals, Teufelberger Composite und BASF ist der Preisträger in der Kategorie „RTM“ des diesjährigen JEC World Innovation Awards. Das „Cavus“ genannte Projekt stellt eine integrative Betrachtung der gesamten Prozesskette dar. Produziert wurde der Demonstrator im HP-RTM-Verfahren (HP-RTM: high pressure resin transfer molding) mit dem BASF-Polyurethanreaktivharz Elastolit® R. Das kompakte Reaktivharz zeichnet sich durch ein breites Verarbeitungsfenster bei kurzer Entformungszeit aus und verfügt über hervorragende mechanische Eigenschaften, vor allem sehr gute Dauerbelastbarkeit und hohe Schadenstoleranz.

Thermoplastische Verbundwerkstoffe mit glas- oder karbonfaser-verstärkten Tapes sind Bestandteil von Ultracom, einem ganzheitlichen System der BASF für endlosfaser-verstärkte Bauteile in Karosserie und Chassis. Das Angebot umfasst neben den Halbzeugen und den Spritzgießmassen auch die Entwicklung von der Konzeptphase über die Bauteilgestaltung, die Simulation und die Verarbeitung bis hin zur Komponentenprüfung, um eine effiziente Serienproduktion beim Kunden zu ermöglichen. Mit thermoplastischen, unidirektionalen Tapes lassen sich hierbei gezielt Bauteilfestigkeiten einstellen, um weitere Gewichtsersparnis bei gleichzeitig hoher Qualität und Effizienz in der Fertigung erzielen. Dies ist am Stand anhand verschiedener Demonstratoren zu sehen.

In Serie ist das ausgestellte Dachmodul, das mit dem Polyurethan-Schaumsystem Elastoflex E in Sandwich-Wabentechnik in einem Arbeitsschritt hergestellt wird. Das Dachmodul im Standardmodell des neuen smart fortwo besteht aus einer Papierwabe und zwei umschließenden Glasfasermatten, die in einem Sprühimprägnierprozess mit dem niedrigdichten, thermisch aktivierbaren Elastoflex® E 3532 besprüht und mit einer durchgefärbten Class-A-Oberflächenfolie verpresst werden.

Windkraft

BASF erweitert das Portfolio an PU-Pultrusionssystemen: Pultrate aus Elastocoat C überzeugen bei der Faser-Matrix-Haftung und den dynamischen Eigenschaften. Zusätzlich kann nun ein neu entwickeltes System zur Verfügung gestellt werden, welches deutlich niedrigere Abzugskräfte aufweist und somit höhere Pultrusionsgeschwindigkeiten ermöglicht. Darüber hinaus steht jetzt auch ein niederviskoses System zur Fertigung von Carbonfaser-Profilen mit hohem Faseranteil zur Verfügung.

Zusammen mit Fiberline Composites A/S in Dänemark hatte BASF bereits die hohe Leistungsfähigkeit von PU-Pultrusionssystemen für Komponenten im Rotorblattbau bei Windkraftanlagen demonstriert. Aus Elastocoat C werden dickwandige Profile zur Aufnahme der Gewindebuchsen in der Blattwurzel gefertigt.

Epoxidharzsysteme und Strukturschäume für Rotorblätter

Ergänzt wird das BASF-Sortiment an Lösungen für die Windindustrie mit den Baxxodur®-Epoxidharzsystemen und Kerdyn-PET-Strukturschäumen (PET: Polyethylenterephthalat). Diese tragen dem Trend zu größeren Teilen Rechnung und decken verschiedenste Produktionsprozesse ab. Die für Verbundwerkstoffe angebotenen Baxxodur-Systeme stützen sich auf das umfassende BASF-Portfolio an branchenweit einzigartigen Härtern auf Aminbasis. Der Kerdyn-PET-Strukturschaum (PET: Polyethylenterephthalat) vereint gute mechanische Eigenschaften mit einer breit gefächerten Prozesskompatibilität. Dank seiner hohen Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit verleiht er Rotorblättern mehr Stabilität.

Infrastruktur

Ultraleichte Strommasten aus Elastolit widerstehen höchsten Belastungen. An der JEC zeigt BASF ein Bauteil eines besonders starken und windfesten Strommasten, der mit dem BASF-Polyurethansystem Elastolit hergestellt wurde. Die auf einer Faserwickeltechnologie basierenden Masten sind wesentlich leichter und mindestens 2,5-mal windfester als Betonmasten, die üblicherweise in Mittelspannungsnetzen zum Einsatz kommen. Dank ihres äußerst geringen Gewichts – ein 12-Meter-Mast aus dem Verbundwerkstoff wiegt nur 250 kg – sind sie leicht zu installieren, so dass beim Errichten der Masten auf schwere Technik verzichtet.

 

Bild: Auf der Composite-Messe JEC in Paris zeigt die BASF unter anderem ein faserverstärktes Bauteil aus dem Polyurethanharz Elastocoat C6226-100, entwickelt mit dem Partner Fiberline Composites AS. Darüber hinaus veranschaulicht ein Technologiedemonstrator eines Mountainbike-Lenkers, dass komplexe Hohlbauteile in automatisierter Großserie zu wettbewerbsfähigen Kosten gefertigt werden können.

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