Die meiste Energie bei einem Unfall wird von Metallteilen in den Fahrzeugen absorbiert. Bei der S-Klasse von Mercedes-Benz wurde nun erstmals ein zusätzlicher Crash-Absorber aus Polyamid (PA) im Frontend verbaut.

Für das Sicherheitskonzept im Frontend der aktuellen S-Klasse setzt Mercedes-Benz unter anderem auf einen Crash-Absorber aus Polyamid. 

Crash-Absorber aus Polyamid für den Frontendträger der S-Klasse von Mercedes-Benz

Kfz-Sicherheit, passiv

Elektronik

Kfz-Systeme

Kfz-Elektronik

Polyamide

Kunststoff Werkstoffe

Thermoplaste

Technische Kunststoffe

Kraftfahrzeugtechnik

Unfallschutz mit Kunststoff

Mit Thermoplasten lässt sich die Sicherheit, Leistung und Nachhaltigkeit von E-Autos verbessern. Ansatzpunkte dafür bestehen bei vielen Komponenten wie Batterie Cases, Sammelschienen, Kühlleitungen und Dichtungen. Sehr interessant ist es dabei, wenn Materiallieferanten Unterstützung in Form von CAE- und Spritzgießanalysen bieten können.

Bei den Batterien von Elektrofahrzeugen spielen Thermoplaste eine wichtige Rolle. Sie helfen etwa die Temperatur im optimalen Bereich zu halten für eine lange Lebensdauer und hohe Leistung der Batterien.

Mit den passenden Materialien die Leistung von Elektrofahrzeugen verbessern

Elektromobilität

Mobilität

Elektrisch, umweltfreundlich,  thermoplastisch

Alternative Antriebe, autonomes Fahren und der Wunsch nach einer höheren Nachhaltigkeit wirken sich auf das Design von Automobilen aus. Auch der Innenraum der Fahrzeuge erfährt eine deutliche Veränderung. Instrumententafeln verwandeln sich in Entertainment-Einheiten und in Bildschirme für Videokonferenzen.

Das USB-Steckverbindersystem ermöglicht Platzeinsparungen von bis zu 60 %. Das verwendete PBT erlaubt enge Toleranzen unabhängig von den Umgebungsbedingungen.

Polybutylenterephthalat

Steckverbinder

Elektromechanik

PBT für USB-Steckverbinder

Die Wende hin zum Elektroautomobil verändert das Design der Fahrzeuge. Der Kunststofferzeuger Röhm hat dafür spezielle Polymethylmethacrylat-Formmassen (PMMA) entwickelt. Sie werden unter der bekannten Marke Plexiglas des Unternehmens vertrieben. Wie sich mit diesen gestalterische Ansprüche und funktionale Eigenschaften verbinden lassen, zeigt das Unternehmen auf der Fakuma.

Plexiglas Resist AG 100 kommt etwa bei dem Elektrofahrzeug ID.3 von Volkswagen zum Einsatz 

Automotive

Messe Fakuma

kunststoffe.de

Polymethylmethacrylat

Höhere Designfreiheit für Elektroautos

Die Bedingungen in Elektrofahrzeugen stellen hohe Anforderungen an die eingesetzten Materialien. Automobilhersteller und Zulieferer müssen daher für Bauteile zu teuren Hochleistungskunststoffen greifen. Es gibt eine kostengünstige Alternative für viele Anwendungen.

Bild 2. Strahlenvernetzen lassen sich sowohl Standardpolymere, als auch technische Kunststoffe und Hochleistungspolymere. Behandelt werden können mit dem Verfahren die in grün hervorgehobenen Polymere.

16:9

Hochleistungskunststoffe durch strahlenvernetzte günstigere Polymere ersetzen

Strahlenvernetzung

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Kunststoff-Aufbereitung

Hochleistungskunststoffe

Elektronenbooster für Elektrofahrzeuge

Elektroantriebe, autonomes Fahren und der Wunsch nach nachhaltigeren Materialien verändern die Anforderungen an das Fahrzeugdesign. Der Kunststofferzeuger Röhm hat dafür auf der Fakuma verschiedene Polymere seiner Plexiglas-Produktreihen vorgestellt. Zum ersten Mal auf einer Messe wurde etwa Plexiglas Optical HT gezeigt.

Materialien für Frontscheinwerfer müssen sowohl eine hohe Reinheit bieten als auch lange hohen Dauergebrauchstemperaturen standhalten

Materialien für Scheinwerfer und Frontblenden

Schicke und beständige Frontelemente aus PMMA

Bei dem Bauteil handelt es sich um eine hybride Kunststoff-Metall-Konstruktion, die dem Kunststofferzeuger zufolge über die herkömmliche quadratische oder rechteckige Struktur von Frontend-Trägern hinausgeht.

Der Frontend-Träger für Fahrzeuge des chinesischen Herstellers Geely wird künftig aus einem PA 6 von Lanxess gefertigt.

Lanxess-PA für Frontend-Träger von Geely

Das Material macht den Unterschied. STASSKOL entwickelt und verarbeitet eigene Hochleistungskunststoffe mit herausragenden Eigenschaften für anspruchsvolle Anwendungen.

STASSKOL GmbH  

https://www.stasskol.de

Covestro bietet ab sofort klimaneutrales Polycarbonat (PC) an. Die PC-Typen dem Makrolon-Produktangebot sind dem Kunststofferzeuger zufolge von der Wiege bis zum Werkstor klimaneutral. Erreicht wird das durch die Verwendung von erneuerbarem Strom für die Produktion und der Nutzung von Rohstoffen aus massenbilanzierten Bioabfällen und Reststoffen.

Für die Produktion seiner klimaneutralen PC setzt Covestro auf massebilanzzertifizierte erneuerbare Rohstoffe und erneuerbare Energien.

Erneuerbare Energie

Energieerzeugung

Polycarbonat

Kreislaufwirtschaft

Covestro produziert klimaneutrales Polycarbonat

Profile aus Hart-PVC haben viele Vorteile: Sie sind gut extrudierbar, preiswert und verfügen bei geeigneter Additivierung über eine hohe UV-Beständigkeit. Bei den erforderlichen mechanischen und thermischen Eigenschaften stößt PVC jedoch gelegentlich an seine Grenzen. Umgehen lassen sich diese Schwächen durch Coextrusion mit einem PBT-Blend.

Reichen die Eigenschaften von reinen PVC-Rohren nicht mehr aus, bieten sich mit PBT coextrudierte Varianten an. Bei ihnen fallen etwa die thermische Ausdehnung und der Nachschrumpf bei Erhitzung geringer aus.

Coextrusion von PVC mit modifiziertem PBT-Blend verbessert die Mechanik von Profilen

Extrusion

Polyvinylchlorid

Rohr- und Profilextrusion

Die Grenzen von PVC erweitern

Automobilbauteile aus Kunststoff gelten als schwer recycelbar. Ein Video gibt nun Einblicke in ein aktuelles Recyclingprojekt.

Radkappen und Airbags aus Polyamid werden von Radici zu Compounds aufbereitet

Recycling

Umweltmanagement

Kunststoff-Recycling

Video zum Recycling von Automobilbauteilen

Die elektrische Architektur in Elektrofahrzeugen ist wesentlich anspruchsvoller als in konventionell angetriebenen Automobilen. Insbesondere bei der Isolierung von Hochvolt-Komponenten (HV) steigen die Anforderungen an die verwendeten Materialien. Mit speziell für Elektrofahrzeuge maßgeschneiderten Werkstoffen können Herausforderungen in der HV-Technologie im Automobil verwirklicht werden.

Die Isolierung von HV-Komponenten in Elektrofahrzeugen stellt hohe Ansprüche an die verwendeten Werkstoffe

Polyamid-Spezialitäten für die Elektromobilität

Kunststoff

Bauwesen

Baustoffe

Hochspannung im Auto

Hochwertige Oberflächen im Automobilinnenraum gewinnen aus Kundensicht immer mehr an Bedeutung. Asahi Kasei hat dafür die Leona-SG-Serie entwickelt. Der japanische Konzern stellt die teilaromatischen Polyamide (PA) dieses Jahr auf der Fakuma vor.

Im Automobilinnenraum sind Materialien mit guten mechanischen Eigenschaften gefragt, die gleichzeitig sehr hochwertige Oberflächen ermöglichen

Höhere Oberflächenqualität im Automobil-Interieur

Bei der Ionenauslaugung und der Hydrolysebeständigkeit der bisher verwendeten Materialien für Brennstoffzellen besteht noch Nachholbedarf. Eine Möglichkeit dafür stellen speziell entwickelte PPS dar.

Brennstoffzellen gewinnen als Antriebstechnologie im Fahrzeugbereich immer mehr an Bedeutung

Materialverbesserungen sorgen für zuverlässigere Brennstoffzellen

Brennstoffzelle

Stromversorgung

Brennstoffzellen

Brennstoffzellenfahrzeuge fit für den Einsatz machen

Metallersatz durch Polyamide (PA) senkt das Gewicht und die Kosten von Bauteilen. Zudem haben Entwickler mehr Freiheiten im Design. Eine neue Reihe von PA 6 mit höherer Steifigkeit und Festigkeit bietet sich nicht nur für die Substitution von Metallen an, sondern kann auch PA 66 ersetzen.

Ein 3-Punkt-Biegeversuch zeigte, dass die maximal notwendige Brucharbeit bei den Ultramid-XP-Typen die von vergleichbaren PA-6- und PA-66-Typen übersteigt 

Spezielle Polyamide 6 erreichen die Eigenschaften von Polyamid 66

Fahrzeugbau

Metallersatz durch verbesserte Polyamide

Wie das Rebranding des VW-Logos die Produktion beeinflusst

Bei Großkonzernen hat ein neues Design für das Markenlogo häufig auch Auswirkungen auf Zulieferbetriebe. Das war etwa bei VW der Fall. Der Zulieferer der Fahrzeugembleme musste das Design umstellen – und setzte dabei als Material auf PMMA.

Vor zwei Jahren hat Volkswagen (VW) sein Logo einem Rebranding unterzogen. Es wurde auf seine essenziellen Bestandteile reduziert, das V und W in einem Kreis, und in flachem 2D-Design ausgeführt. Eine Veränderung, die sich auch in den Emblemen der aktuellen ID-Reihen wie dem Elektrofahrzeug ID.3 zeigt. Statt chromfarbener Buchstaben auf schwarzem, hochglänzenden Grund ist das Logo bei diesen im schwarz-weißen Hochglanz-Design ausgeführt. Die Umstellung hat nicht nur optische Konsequenzen, sondern wirkt sich auch auf die Produktion der Fahrzeugembleme aus.

Hergestellt werden diese von dem österreichischen Automobilzulieferer Ulbrichts GmbH. Das Unternehmen kombiniert dafür zwei Varianten des Polymethylmethacrylat (PMMA) der Plexiglas-Hi-Gloss-Reihe. Dabei handelt es sich um eine Spezialformmasse des Kunststoffherstellers Röhm, die bereits seit fast 20 Jahren in der Automobilindustrie genutzt wird, etwa für schwarze, hochglänzende Anbauteile wie Säulenblenden. Sie ermöglicht Röhm zufolge Class-A-Oberflächen mit einer großen Farbtiefe. Der Kontrast zwischen Schwarz und Weiß lässt etwa die Buchstaben der neuen Embleme deutlich hervortreten – und das unabhängig von der Lackfarbe. VW setzt bereits seit einigen Jahren bei seinen Fahrzeugemblemen auf das Material, bisher allerdings in abgewandelter Form. Die chromfarbenen Buchstaben wurden dafür durch einen schwarzen, hochglänzenden Hintergrund aus Plexiglas Hi-Gloss hervorgehoben.

Resistent gegen Kraftstoffe und Chemikalien

Verwendet wird das Material auch, da es seine hochglänzende Optik über lange Zeit und selbst bei starker Beanspruchung beibehält. Es ist gegen Kraftstoffe und viele Chemikalien resistent und verfügt über eine sehr gute UV- und Witterungsbeständigkeit. „Das Markenlogo ist ein wichtiger Wiedererkennungswert und sollte daher nicht verblassen oder spröde werden“, erklärt dazu Georg Scharpenack, Geschäftsführer von Ulbrichts.

Die Entwicklung des neuen Emblems hat ihm zufolge einige Entwicklungsarbeit und -zeit verschlungen. „Volkswagen ist schon 2012 erstmals mit der Aufgabe an uns herangetreten, hochglänzende Embleme herzustellen. Lackierte Bauteile kamen aus Kostengründen nicht in Frage. Deshalb haben wir mit verschiedenen Materialien experimentiert“, berichtet er. Eine wichtige Anforderung an den Werkstoff war, dass er sich im Spritzgießverfahren automatisiert zu dünnwandigen und optisch hochwertigen Emblemen verarbeiten lässt.

Schwarze und weiße Bauteile in einem Arbeitsschritt

Bei der Entwicklung arbeitete Ulbrichts mit dem Distributor Brenntag Austria zusammen. Das Unternehmen vertreibt unter anderem die Werkstoffe von Röhm in Österreich. „Plexiglas-Hi-Gloss-Formmassen bieten für die Herstellung von Emblemen einige Vorteile“, sagt Joachim Schicker, Account Manager Material Science-Polymers bei Brenntag. Beispielsweise können ihm zufolge damit das schwarze und das weiße hochglänzende Bauteil mit Class-A-Oberflächen direkt in einem Arbeitsschritt im Spritzgießen gefertigt werden. „Eine nachträgliche hochglänzende Lackierung ist nicht nötig. Dadurch können wir die Bauteilkosten deutlich reduzieren, was kein unwesentlicher Faktor ist, wenn es um die hohen Stückzahlen in der Automobilindustrie geht“, bestätigt auch Georg Scharpenack von Ulbrichts.

Bei der Gestaltung der Embleme plant Volkswagen zukünftig noch weitere Anpassungen. Beispielsweise soll bei diesen zusätzlich Licht als wichtiges Gestaltungselement eingebunden werden. „Licht ist das neue Chrom“, sagt Klaus Zyciora, Leiter des Konzerndesigns von VW. Das Logo wird ihm zufolge künftig bei vielen Fahrzeugen beleuchtet sein. Zu sehen war das bereits bei VWs Concept Car ID. Roomzz mit beleuchteten Emblemen an der Front und am Heck. Auch für diese Entwicklung sieht Röhm sein PMMA gut aufgestellt. „Plexiglas-Formmassen stehen auch für solche Embleme zur Verfügung. Sie eignen sich für verschiedene Beleuchtungsanwendungen rund ums Automobil, gewährleisten homogene Lichtstreuung und erlauben flexible Formgestaltung“, erklärt dazu Siamak Djafarian, Leiter der Business Unit Molding Compounds bei dem Kunststoffhersteller.

Röhm GmbH  

https://www.roehm.com

Volkswagen AG  

https://www.volkswagen.com

Das aktuelle VW-Emblem, wie hier beim ID.3, kombiniert weiße Buchstaben mit einem tiefschwarzen Hintergrund. Hergestellt werden die beiden Elemente aus zwei Farbvarianten der Plexiglas-Hi-Gloss-Reihe

2021-08-11 Röhm

Der Durchmesser des gegenwärtigen VW-Emblems ist um 4,5 cm größer als die vorherige Variante

Das gegenwärtige VW-Logo ist sehr einfach gehalten und auf die wesentlichen Elemente reduziert

Das für das Emblem verwendete PMMA ist sehr beständig gegen Kraftstoffe und Chemikalien. Es behält deshalb lange seine hochglänzende Oberfläche

Beleuchtete Logos sind der nächste Schritt bei Emblemen. VW hat diese etwa bei seinem Concept Car ID. ROOMZZ gezeigt. Für die Deckscheiben der beleuchteten Embleme kam mit Optiklacken beschichtetes Plexiglas zum Einsatz, das den strahlenden Eindruck verstärkt

Leuchtende Embleme werden Teil des Exterieur-Designs. Vor allem in Asien geht VW von einer wachsenden Nachfrage danach aus

ausgabe 07/2022

ausgabe 06/2022

ausgabe 05/2022

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