Kunststoff beeinflusst neue Fahrzeugkonzepte

Mitte März öffnen sich die Türen zum Kongress „Kunststoffe im Automobilbau“. Dort werden die Werkstoff- und Fahrzeugkonzepte der Zukunft diskutiert. (Bildquelle: VDI Wissensforum)

Entwicklungen der Kunststofftechnik beeinflussen die künftigen fahrzeugtechnischen Konzepte. Faserverbund-Kunststoffe ermöglichen den technischen Leichtbau bei Karosserie und Anbauteilen von Pkw und Nutzfahrzeugen. Dies sind die Kernthemen und -thesen des VDI-Kongresses „Kunststoffe im Automobilbau“, der vom 18 bis 19. März in Mannheim stattfindet. „Karosseriestrukturen unter Verwendung von CFK eröffnen neue Dimensionen im Fahrzeugleichtbau. Bei Karosserieanbauteilen ermöglichen technische Kunststoffe in vielen Fällen geometrisch anspruchsvolle Formgebungen sowie besonders wirtschaftliche Bauteillösungen durch integrative Herstellprozesse. Im Innenraum von Kraftfahrzeugen sind Kunststoffe heute die Garanten für die Gestaltung hochwertiger Oberflächen; in Verbindung mit Dekorelementen aus Holz oder technischen Design-Elementen ergeben sich besonders wirtschaftliche und ästhetisch anspruchsvolle Formgebungen, die durch andere Werkstoffe nur aufwändig oder überhaupt nicht realisierbar sind,“ beschreibt Dr. Rudolf C. Stauber, Fraunhofer Project Group Materials Recycling and Resource Stratgies IWKS, Alzenau und Hanau, die Wechselwirkungen zwischen Kunststoffentwicklung und künftigen Fahrzeugkonzepten.

Fachvorträge und begleitende Ausstellung

In den Vorträgen berichten Automobilhersteller und -zulieferer neben Faserverbundbauweisen auch über flächige Heizsysteme für Elektrofahrzeuge, folienhinterspritzte oder tiefgezogene Formteile sowie Kunststoffverscheibungen mit integrierten elektrischen und elektronischen Funktionen. Der Kongress beginnt mit Plenarvorträgen von Volkswagen, Visio und der RWTH Aachen zur Zukunftsforschung,  Leichtfahrzeugkonzepten für die Elektromobilität und 3D-Drucken von Kunststoffen im Automobilbau. Anschließend finden drei parallele Sessions statt, deren Themenschwerpunkte Interieur, Exterieur, Innovation und Ökonomie, Werkstoffe, Antriebsstrang sowie Leichtbau und Fertigung sind. In der Sektion Innovation und Ökonomie spricht unter anderem ein Vertreter von Daimler über moderne Kunststoffe im Lkw und erläutert die Bedeutung wirtschaftlichen Leichtbaus. Dem Schwerpunkt Werkstoffe widmen sich Referenten von Audi und BMW, die über das Verfahrenspotenzial von sequenziellen Performing und die CFK-Klebetechnik beim BMW i8 berichten.

Am zweiten Veranstaltungstag stehen die Themen 3D-Druck, Nachhaltigkeit und neue Anwendungskonzepte neben Technologie und Komponententechnik im Mittelpunkt. Über den 3D-Druck zur Fertigung von Serienwerkzeugen für Kunststoffanwendungen spricht ein Experte von Werkzeugbau Siegfried Hofmann. Dabei bezieht er sich auf Werkzeuge für Spritzguss, Faserverbundwerkstoffe sowie die Verarbeitung von Partikelschaum. Ein Vertreter von Hella erläutert die Kunststofftechnik und Lichttechnik im LED-Scheinwerfer. Er präsentiert ein innovatives Design durch Technologie-Entwicklungen bei Lichtquellen und erklärt die Materialauswahl bei optischen Linsen.

Eine Fachausstellung mit etwa 100 Teilnehmern – Kunststoff- und Maschinenhersteller – sowie ein Automobilsalon mit Pkw und Nutzfahrzeugen ermöglichen den Austausch direkt am Bauteil. Exponate zu Werkstoff- und Bauteilentwicklungen, Bauteilberechnung und -simulation, Serienbauteile für Innen- und Außenbereich sowie den Werkzeug- und Formenbau werden zu sehen sein.

Leichtbau ist mehr als die Verarbeitung von FVK

Kunststoff beeinflusst neue Fahrzeugkonzepte

Die Mittelkonsole der Mercedes-Benz C-Klasse enthält sechs geschäumte Einzelteile. (Bildquelle: Trexel)

Als einer der Aussteller zeigt das Unternehmen Trexel, Siegen, am Beispiel einer leichteren Mittelkonsole für Daimler, die von Grammer, Amberg, entwickelt wurde, den aktuellen Stand des physikalischen Schäumens. Das Bauteildesign berücksichtigt alle Auslegungsrichtlinien nach dem Mucell-Verfahren unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten. Die Mittelkonsole enthält sechs unterschiedliche Formteile. Je nach Position in der Baugruppe wird für jedes Bauteil die geeignetste Lösung aus Design und Material angewendet. Dabei erfüllen die dünnwandigen Bauteile die hohen Qualitätsvorgaben des OEM insbesondere hinsichtlich Verzug und Einfallstellen. Je nach Anforderung kommen verschiedene Standardmaterialien zum Einsatz, wie zum Beispiel talkumverstärktes PP, PA oder ABS/PC. Gegenüber einer kompakten Bauteilvariante wird ein Gewichtsvorteil von 20 Prozent erreicht, wobei der auf den direkten Schäumgrad zurückzuführende Anteil weniger als die Hälfte davon beträgt. Ein Resultat, das ohne das Prinzip des physikalischen Schäumens für die vorliegende Konstruktion nicht erreicht worden wäre. Ein weiteres Plus ist die Tatsache, dass die Teile auf kleineren Spritzgießmaschinen mit geringerer Zuhaltekraft gefertigt werden können, was sich positiv auf die Wirtschaftlichkeit auswirkt. Thematisiert werden im Ausstellerforum jedoch nicht nur die werkstofftechnischen Neuheiten, sondern auch Lösungen aus dem Produktionsalltag für die Zulieferer der Automobilbranche.

Produktsicherheit und Effizienz durch Laserkennzeichnung

So spielt die Laserkennzeichnung im Fertigungsprozess für die Automobilindustrie eine zentrale Rolle. Für Hersteller sind dabei sowohl die Produktsicherheit als auch die Effizienz in der Produktionslinie entscheidend. Foba, Selmsdorf, beispielsweise zeigt, wie Hersteller von Laserbeschriftungsgeräte mit integriertem Vision-System profitieren können.

Kunststoff beeinflusst neue Fahrzeugkonzepte

Mit Laser-Lackabtrag markiertes Tag/Nacht-Design-Element für den Automobil-Innenraum (Bildquelle: Foba)

Die Anwendungsmöglichkeiten der  Lasertechnologie für die Produktkennzeichnung im Automobilbau reichen von dekorativer Gestaltung (Tag/Nacht-Design, individuelle Grafiken, Logos oder Schriftzüge) über Markierungen, die zum Schutz gegen Fälschungen oder als technische Hinweise für die Montage dienen, bis hin zur Kennzeichnung von 1D/2D-Codes zur Rückverfolgung. Doch nur mit dauerhaft lesbaren Markierungen werden Produkte sicher rückverfolgt, nur mit korrekt aufgebrachten Markierungen kann die Produktqualität gewährleistet, Ausschuss vermieden und die Effizienz im Produktionsprozess gesteigert werden. Für diese Herausforderungen der Produktkennzeichnung ist die in Mannheim gezeigte, vision-basierte Lasertechnologie eine mögliche Lösung.

Tagung im Detail: Kunststoffe im Automobilbau

  • Kongress mit Fach-Ausstellung
  • Termin: 18. bis 19. März 2015
  • Ort: Mannheim, Congress Center Rosengarten
  • Öffnungszeiten: Mittwoch 8:00 bis 18:30 Uhr, Donnerstag: 8:00 bis 15:00 Uhr,
    Pre-Check-in im Dorint Kongress Hotel am 17. März 18:00 bis 21:00 Uhr
  • Kongress-Sprachen: Deutsch und Englisch (Simultanübersetzung)
  • Eintrittspreise: 1.280,- EUR, 1.180,- EUR für VDI-Mitglieder. Anmeldung
  • Veranstalter: VDI Wissensforum, Düsseldorf
  • Vorträge von: Adam Opel, Akro-Plastic, Audi, BASF Designfabrik, BMW, Compo Science, Daimler, DLR Institut für Fahrzeugkonzepte, Dupont, Ebertconsulting, EMS-Grivory, Evonik Industries, Fachhochschule Aachen, Ford, Fraunhofer ICT, Frimo, General Motors, Hella, Kunststoff-Institut Lüdenscheid, Krauss Maffei Technologies, KTM-Technologies, Langendorf, Neue Materialien Bayreuth, Munich University of Applied Sciences, Plastic Omnium, Porsche, PSA Peugeot Citroën, Renault, Sabic Innovative Plastics, SKZ-Das Kunststoff-Zentrum, Technische Universität München, TMG Automotive, Toyota Motor Europe, TTT The Team Composite, Volkswagen, Werkzeugbau Siegfried Hofmann.

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