In herkömmlicher Bauweise wiegt der Kennzeichenträger der KTM Superduke R rund 765 Gramm (im Bild). Im Rahmen des Projekts R.A.C.E. fertigt Hennecke zusammen mit seinen Partnern das Bauteil mit einem Gesamtgewicht von 265 Gramm. (Bildquelle: KTM)

In herkömmlicher Metallbauweise wiegt der Kennzeichenträger der KTM Superduke R rund 765 Gramm (im Bild). Im Rahmen des Projekts R.A.C.E. fertigt Hennecke zusammen mit seinen Partnern das Bauteil mit einem Gesamtgewicht von 265 Gramm. (Bildquelle: KTM)

Welchen Vorteil brachte die Hohlstruktur für das Design?
Lochner: Aus Festigkeits- und Steifigkeitssicht bietet eine Hohlstruktur das größte Leichtbaupotenzial. Das Design ermöglichte es, den automatisierten Flechtprozess für das Preformen zu verwenden, Kohlenstofffasern also kosteneffektiv einzusetzen. Die hohle Struktur ermöglicht es zudem, darin alle Verkabelungen und Komponenten unterzubringen, welche für die Montage am Fahrzeug notwendig sind.

Warum wurde das HP-RTM-Verfahren für dieses Projekt gewählt?
Winiarz: Das HP-RTM-Verfahren spielt seine Vorteile gerade bei hochreaktiven Rohstoffen aus. Schnelle Formfüllmethoden ermöglichen es, das Bauteil in Sekundenschnelle herzustellen. Das verwendete Polyurethan hat zudem einen Snap-Cure-Effekt, welcher durch den Rohstofflieferant zeitlich beeinflusst werden kann. Dies bewirkt zusätzlich eine Zykluszeitverkürzung, da das Rohstoffsystem exakt auf die Formfüllmenge eingestellt werden kann. Aber natürlich gehören Prozess und Design immer zusammen. Die ausgewählte Fertigungsmethode wirkt daher auch auf das Bauteildesign ein.

„Das Zusammenspiel aus Styling und Engineering bildet das Fundament für gutes Design.“ (Hans Lochner, KTM-Technologies)

Lochner: Der HP-RTM-Prozess ist derzeit eine der wenigen Möglichkeiten, großserientechnisch strukturelle Faserverbund-Hohlbauteile herzustellen. Das Bauteildesign ist somit von den spezifischen Prozessparametern abhängig. Unsere langjährige Erfahrung im CFK-Bereich ermöglichte es uns daher, das Design spezifisch für den HP-RTM Prozess zu entwickeln.

Welche Gewichtsersparnis erreicht das CFK-Teil im Vergleich zu einem aus Vollkunststoff?
Lochner: Würde man den Kennzeichenträger bei gleichen Lastfällen aus PA GF30 herstellen, würde die Masse um das Sechsfache steigen.

Worin liegen die Vorteile des HP-RTM-Verfahrens im Vergleich zum RTM-Verfahren?
Winiarz: Die wesentlichen Vorteile liegen darin, dass eine Hochdruckdosiermaschine ein aktives Füllen des Werkzeuges unter ständig ansteigendem Gegendruck (bis zu 100 bar Forminnendruck) steuern kann. Hierbei werden Abschaltkriterien, wie etwa Gegendruck, mit ausgewertet, um ein vollständiges Füllen auch bei Preform-Gewichtschwankungen sicherzustellen. Ein RTM-Verfahren dagegen füllt eine Form in eine Überfüllkavität und dies unter deutlich längeren Füllzeiten, welches dadurch bedingt, auch zu deutlich längeren Zykluszeiten führt. Eine Vollautomatisierung ist durch den selbstreinigenden Mischkopf auch nur im HP-RTM-Verfahren möglich.

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David Löh

Über den Autor

David Löh

ist Redakteur des Plastverarbeiter.
david.loeh@huethig.de