Werkstoffe

Werkstoff-Cocktail für die Dauerdiät von Konstruktionen

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Der berechenbare Kunststoff

Längst sind Kunststoffe unverzichtbar, um Fahrzeuge leichter, sparsamer und sicherer zu machen. In allen Verkehrsmitteln vom Auto bis zum Flugzeug werden heutzutage Kunststoffe oder Verbundstoffe aus Kunststoff eingesetzt, Tendenz steigend. So ersetzen Kunststoffkomponenten im Auto bereits viele herkömmliche, zumeist schwere Materialien. Ein moderner Mittelklassewagen enthält etwa 15 % Kunststoff. Teile der Karosserie wie etwa Stoßdämpfer und Scheinwerfer werden ebenso daraus gefertigt wie Seiten- und Innenverkleidung, Reifen, Dichtungen, Motorabdeckungen und viele andere kleine Elemente. Sven Weihe, Geschäftsbereich Information und Kommunikation beim Wirtschaftsverband Plastics Europe macht deutlich: „Alle Bauteile, die keinen direkten Brennraum oder Abgaskontakt haben, eigenen sich für eine Kunststofflösung. So bestehen schon heute zahlreiche Sicherheitsbauteile aus Kunststoff. Und auch vor Getriebeanwendungen macht der Leichtbau nicht halt: Der Werkstoff hält bei der Getriebesteuerung aggressiven Medien, hohen Temperaturen und mechanischen Belastungen stand. Vor allem Gehäuse und Decke, Sensoren und Stecker sowie Hybridbauteile bestehen hier aus polymeren Materialien.“

Der erste Kunststoff-Getriebequerträger bietet gegenüber dem Vorgängermodell aus Alumimiumdruckguss eine Gewichtsersparnis von 25 % und eine besser Akustik.
Der erste Kunststoff-Getriebequerträger bietet gegenüber dem Vorgängermodell aus Alumimiumdruckguss eine Gewichtsersparnis von 25 % und eine besser Akustik.
(Bild: Contitech / BASF)

Zu diesem Erfolg beigetragen hat laut BASF nicht nur die stete Weiterentwicklung der Matrixkunststoffe, sondern auch die wachsende Fähigkeit, das Verhalten eines Kunststoffbauteils unter Belastung am Computer vorherzusagen. Zusammen mit der immer besseren rechnerischen Auslegungsfähigkeit von Kunststoffbauteilen hat man die Crash-Performance sowie Kriechbeständigkeit von Kunststoffen in Strukturbauteilen gezielt weiterentwickeln können. Es gilt: Nur das Material, das berechnet werden kann, wird heute Eingang in Strukturbauteile finden.

Ergänzendes zum Thema
Kunststoffe maßschneidern

Dr. Rüdiger Baunemann, Hauptgeschäftsführer PlasticsEurope Deutschland e.V.
Dr. Rüdiger Baunemann, Hauptgeschäftsführer PlasticsEurope Deutschland e.V.
( Bild: Martin Joppen/PlasticsEurope Deutschland e. V. )

„Für die Zukunft von Kunststoffen im Automobil ist es letztlich egal, ob die Fahrzeuge demnächst elektrisch oder weiterhin kraftstoffgetrieben sind. Wichtig ist die Einsparung jedes einzelnen Gramms, um entweder die Reichweite zu erhöhen oder die Emissionen zu senken. Längst geht es dabei nicht mehr um eine reine Substitution. Im Fokus stehen vielmehr kluge Lösungen mit Systemintegration und maßgeschneidertem Materialeinsatz. Grundsätzlich sorgt auch der 3D-Druck mit Kunststoffen für ganz neue Möglichkeiten der Konstruktion und Funktionsintegration. Neueste Untersuchungen zeigen, dass diese Bauteile mehr als 30 % leichter sein können als konventionell gefertigte Strukturteile.“

Dr. Rüdiger Baunemann, Hauptgeschäftsführer

Plastics Europe Deutschland e. V.

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