Vom Testlabor zur Serienreife

Henkel entwickelt superleichte Lösungen für Autobauer

Heidelberg. Geschickt balanciert Pascal Albrecht ein langes Kunststoffteil auf einem Finger. Damit demonstriert der Anwendungstechniker vom Klebstoff-Spezialisten Henkel in Heidelberg eindrucksvoll: Der Werkstoff ist nicht nur ultrastabil, sondern auch ultraleicht.

Gedacht ist die sogenannte Blattfeder für ein Auto: „Sie wiegt 4,5 Kilogramm weniger als eine herkömmliche Feder aus Stahl“, erklärt Albrecht. Das spart dem Fahrer Sprit und der Umwelt schädliche Emissionen.

Das leichte Autoteil ist eine Entwicklung aus dem Henkel-Testlabor. Hier tüfteln Wissenschaftler an kostengünstigen Lösungen für tragende Kfz-Bauteile. Die Grundlage dafür ist ein faserverstärkter Kunststoff: Er besteht aus vielen Lagen Glasfasermatten, die man presst und mit Harz tränkt. Aus diesem Verbundwerkstoff lässt sich nun jede Form herstellen.

Strukturbauteile wie Felgen, Antriebswellen oder Tanks aus Komposit lassen sich bereits in Kleinserien fertigen und verbauen. Die Herausforderung für das Testlabor ist jedoch eine andere: „Wir wollen die Fertigungsprozesse für die Großserienproduktion optimieren“, erklärt Produktentwickler Rainer Kohlstrung. In der Versuchsanlage arbeiten die Forscher deshalb an Verbundwerkstoffen aus Polyurethan.

Daraus ist auch die leichte Autofeder: „Wir mussten zuerst die richtige Rezeptur für das Harz finden“, berichtet Thomas Petzuch, ebenfalls Produktentwickler. Die zähe Flüssigkeit soll das dicht gepackte Glasfasermaterial gut durchdringen.

Bei einer Presskraft von 380 Tonnen bleibt kein Hohlraum mehr in den getränkten Glasfasermatten

Auch Druck und Temperatur sind entscheidend. Stolz schaut Petzuch auf eine gut drei Meter hohe Presse mit einer Presskraft von 380 Tonnen. „Damit stellen wir sicher, dass jeder Hohlraum des Mattenbündels mit Harz ausgefüllt ist.“ Für die Serienreife sind aber noch weitere Produkte in der Prozesskette nötig: „Wir entwickeln zum Beispiel Trennmittel für die Formen“, so Petzuch. Damit lässt sich ein Bauteil einfach aus seiner Form herausnehmen. „Das ermöglicht erst den automatisierten und großserientauglichen Prozess.“

Gebraucht werden zudem Hilfsmittel zur Vorbereitung der Oberflächen – etwa zum Lackieren – sowie passende Klebstoffe. Die optimieren zusammen mit der Verklebungstechnik den Einbau ins Fahrzeug.

Kohlstrung: „Je nach Einsatzort müssen die Klebestellen sehr steif und belastbar sein, etwa bei tragenden Teilen der Karosserie.“ An den Türen hingegen braucht man eher elastische Klebestellen, die gleichzeitig wie eine Dichtungsmasse funktionieren.


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