Wabentechnik auf dem Autodach

Mit dem Polyurethan-Schaumsystem ist es erstmals gelungen, ein Autoaußenbauteil in Sandwich-Wabentechnik mit Class-A-Folie in Großserie herzustellen. (Bildquelle: BASF)

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 Polyurethan-Schaumsystem Elastoflex E 3532 besprüht und mit einer durchgefärbten Class-A-Oberflächenfolie verpresst werden. In einem einzigen Arbeitsschritt entsteht so ein Dachmodul in Sandwich-Wabentechnik, das um 30 Prozent leichter ist als das Seriendach des Vorgängermodells – bei gleicher Festigkeit und Biegesteifigkeit. Entwickelt hat das Leichtbaudach die Firma Fehrer Composite Components, die es in ihrem Werk in Großlangheim fertigt.

Bisher wird die Wabentechnologie im Autoinnenraum verwendet, zum Beispiel für Ladeböden, Dachhimmel und Hutablagen. Für den Einsatz in Exterior-Bauteilen hat die BASF das für die Wabentechnologie entwickelte Polyurethan-Halbhartsystem in Viskosität und Reaktivität so eingestellt, dass es in jedem Prozessschritt optimal zu verarbeiten ist und gute Verbundeigenschaften aufweist. Es tropft nicht und ermöglicht eine  gleichmäßige, dünne Benetzung der Glasfasermatte. Nachdem das Halbzeug imprägniert wurde, wird es in einem beheizten Werkzeug zusammen mit der Class-A-Folie in Form gepresst. Dabei schäumt das PU-System am Rand des Sandwichs leicht auf und schafft einen festen Materialverbund zwischen Folie, Verstärkungsmatten und dem Papierwabenkern.

Kurze Zykluszeiten und effektiver Prozess
Der PUR-Schaum ist hinsichtlich der Reaktivität so eingestellt, dass lange Sprühzeiten von bis zu 120 Sekunden für großflächige Bauteile bei gleichzeitig kurzen Entformungszeiten bis 60 Sekunden möglich sind. Dekormaterialien und Folien können im Werkzeug direkt hinterschäumt werden, da der Werkstoff eine gute Haftung zu vielen Materialien ausbildet. Das Dachmodul des Smart Fortwo ist an der Außenseite mit einer Class-A-Folie und an der Innenseite mit einer Textilverkleidung ausgestattet.

„Im Unterschied zu herkömmlichen Composite-Bauteilen werden bei diesem Dachmodul die einzelnen Schichten nicht in einem mehrstufigen Verfahren verklebt, sondern in einem einzigen Arbeitsschritt produziert. Das ist wesentlich effizienter – auch dank des sauberen Prozesses mit dem Polyurethanschaum und der maßgeschneiderten technischen Unterstützung der BASF“, sagt Gao Kwintmeyer, globaler Einkauf Fehrer.

 

Fakuma 2015

Halle/Stand B4/4306

Über den Autor

Dr. Ulla Biernat

ist in der Abteilung Communications Performance Materials – Transportation Europe bei BASF in Ludwigshafen tätig.

ulla.biernat@basf.com