Gewicht sparen mit PU-Schaum

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PU mit Leichtbaustrukturen verbinden

Nicht nur mit PU-Materialien, sondern auch durch die Verbindung mit Leichtbaustrukturen lässt sich mit PU Gewicht sparen. Das demonstriert BASF Polyurethanes durch Composite-Bauteile, bei denen zum Beispiel leichte Sandwich- oder Wabenstrukturen mit einer lang- oder endlosfaserverstärkten Deckschicht kombiniert, mit Polyurethan besprüht und anschließend verpresst werden. Das eingesetzte PU-System Elastoflex E ist problemlos zu verarbeiten und hat eine gute Haftung zum Trägermaterial.

Die Leichtbauteile sind besonders steif, robust und enorm belastbar. Eingesetzt wird die Wabentechnologie für extrem leichte Bauteile im Innenraum wie Ladeböden, Hutablagen, Schiebehimmel oder Reserveradabdeckungen.

Langfaserverstärkte Composite-Werkstoffe aus Polyurethan-Schaumstoffen in Kombination mit thermoplastischen Folien werden aktuell mit der LFI (Long Fiber Injection) Technologie hergestellt. Sie finden Anwendung bei Motorhauben, Blenden für Nutzfahrzeuge oder als Dachmodul. Diese PU-Lösungen werden vor allem für leichte Verbundstrukturen genutzt. Sie weisen eine hohe Steifigkeit und Temperaturbeständigkeit auf.

Außenteile mit gut lackierbarer Oberfläche

Neben der LFI-Technologie bewährt sich bei der Verarbeitung von Faserverbunderkstoffen auch ein zweiter Prozess: das „High Speed Reinforced Reaction Injection Moulding“ (kurz HS RRIM). Für dieses Verfahren hat BASF Polyurethanes den Werkstoff Elastolit R8 entwickelt. Das mikrozellulare, fast massive faserverstärkte Material ermöglicht die Produktion von Außenteilen mit einer makellosen, gut lackierbaren Oberfläche. Diese ist dennoch äußerst robust und verfügt über eine hohe Schlagzähigkeit auch bei extrem niedrigen Temperaturen. Es wird zurzeit für die Produktion von Front- und Heckschürzen sowie Seitenschwellern eingesetzt. Die Wandstärke der Fertigteile liegt zwischen 2,5 und 3,5 mm. Gerade bei Anbauteilen für Kleinserien können sich PU-Systeme gegenüber metallischen oder thermoplastischen Werkstoffen durchsetzen. So führte zum Beispiel der Einsatz von PU bei teils großflächigen Karosseriebauteilen für die Sportwagenkleinserie Artega GT zu einem Gewichtsvorteil von 40 Prozent.

Namhafte Referenzen

Als Referenzen für diesen Werkstoff kann BASF Polyurethanes Fahrzeuge wie Alfa Romeo 8c, Maserati MC Stradale und Ferrari FF nennen. An den Fahrzeugen sind mehrere Außenteile aus dem neuen PU-System verbaut. Gefertigt werden sie von STR Automotive, einem jungen Zulieferer mit Sitz in Pesaro/ Italien, der sich auf die Entwicklung und Fertigung von hochwertigen Kunststoff-Außenteilen spezialisiert hat. Produziert werden unter anderem Stoßstangen, Schweller, Front- und Heckschürzen sowie mehrkomponentige, vorgefertigte Bauteile wie Stoßstangen mit integrierten Metallrastern, Parksensoren und komplexe Logos.

Hohes Maß an Designfreiheit

Dass STR Automotive dabei auf den Werkstoff Polyurethan und das HS RRIM-Verfahren setzt, hat gute Gründe. Geschäftsführer Dr. Massimo Cecchini: „Im Gegensatz zu Spritzgießverfahren mit anderen Materialien besitzen die PU-RIM-Werkstoffe hervorragende Fließeigenschaften in der Form und bieten so ein hohes Maß an Designfreiheit. Das ist ein echtes Plus, wenn man komplizierte Design-Vorstellungen umsetzen will.“ Zugleich wird eine hohe Oberflächenqualität für Class-A-Lackierungen erzielt, und im Vergleich zu anderen Materialien sind die Bauteile extrem leicht.

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