LAMILUX: Neuer kohlefaserverstärkter Kunststoff für Fahrzeugaufbauten und E-Mobility

Weltweit erste großserienreife CFK-Produktion in kontinuierlichem Herstellungsverfahren: LAMILUX setzt neue Impulse bei der Produktion von hochwertigen Composite-Materialien für den Leichtbau. Dem europäischen Marktführer ist es als erstem Hersteller von faserverstärkten Kunststoffen gelungen, Carbonfaser-Kunststoff (CFK) in einem kontinuierlichen Flachbahn-Herstellungsverfahren und in Breiten bis zu 3,20 Meter zu produzieren. Damit ist das deutsche Unternehmen weltweit einmalig, CFK in einem industriellen Großverfahren in Bahnen und Platten in Stärken von 1,0 bis 5,0 Millimeter zu fertigen – und dies zu einem „attraktiven Preis“. „Die Bezugskosten und der hohe konstruktive Wert des CFKs für anspruchsvolle Leichtbau-Anwendungen stehen in einem hervorragenden Verhältnis“, ist sich Diplom-Ingenieur Stefan Bachstein, Technologieleiter bei LAMILUX, sicher.

Bild: Mikroskopische Aufnahme des neuen CFK

Für das hochfeste Composite hat LAMILUX ein neues Epoxidharzsystem entwickelt. Es garantiert den untrennbaren Verbund aus Carbonfasern und Matrixharz, was zu einer herausragenden Zugfestigkeit des Hochleistungswerkstoffes führt. „Das Matrixharz nimmt Krafteinwirkungen auf und leitet sie in die verstärkenden, höchst belastbaren Carbonfasern ein“, erläutert Stefan Bachstein. Ein Vergleich mit anderen Materialien, die beispielsweise als Deckschichten in den Wänden von LKW-Aufbauten eingesetzt werden,  lohne sich: „CFK-Deckschichten haben im Vergleich zu Stahl- oder Aluminium-Deckschichten bei 30 bis 50 Prozent geringerem Gewicht eine drei- bis viermal höhere Zugfestigkeit.“

Während des kontinuierlichen Herstellungsprozesses – hierfür stehen LAMILUX drei mehr als 100 Meter lange, hochautomatisierte Produktionsstraßen zur Verfügung – können die  Kohlenstofffasern als Gelege oder Gewebelagen in verschiedenen Grammaturen und mit uni, bi-, tri- oder weiteren multiaxialen Ausrichtungen in das Material eingearbeitet werden. Stefan Bachstein: „Für welche Ausrichtung wir uns entscheiden, hängt von der individuellen Anwendung und den Stabilitätsanforderungen ab.“

Zukunftsmaterial für den Leichtbau

In allen Produktionsvarianten optimal erfüllt sei die Maßgabe des Leichtbaus, über einen Werkstoff mit höchsten Festigkeiten bei gleichzeitig geringem Gewicht zu verfügen. „Wir haben hier ein Zukunftsmaterial, das vor allem in der Konstruktion von Fahrzeugaufbauten und Trailern sowie der eMobility, beispielsweise als Sandwich-Bodengruppen, sein Potenzial ausspielen wird“, sagt der LAMILUX-Technologieleiter. Ein großer, deutscher Lebensmitteldiscounter erprobt bereits seit einigen Monaten Kühlfahrzeuge, in deren Aufliegern das CFK von LAMILUX eingesetzt wird. Neben der Gewichtsersparnis bei gleichzeitig hoher Stabilität spiele hierbei auch die geringe Wärmeleitfähigkeit des Materials und damit die optimierte Isolation des Aufbaus eine bedeutende Rolle.

Stabil, leicht und sehr beständig

„Unser Material bildet die Deckschichten der Sandwichelemente für die Seitenwände“, erläutert Stefan Bachstein. Bei der Herstellung bringe man für diesen Anwendungsbereich auf die Kunststoff-Bahnen noch eine versiegelnde, einer Lackierung ähnliche Gelcoatschicht auf. „Damit schützen wir das Material vor der UV-Einstrahlung, machen es äußerst witterungsbeständig und verleihen ihm eine edle, glänzende Oberfläche.“ Mit dem carbonfaserverstärkten Kunststoff, in den bereits während des Produktionsprozesses alle RAL-, NCS- und kundenspezifischen Farbtöne direkt eingearbeitet werden können, stelle LAMILUX ein fertiges und sofort zu verarbeitendes sowie sehr stabiles und extrem leichtes Endprodukt für den Innen- und Außeneinsatz bereit.