Neues Produktionsverfahren von BASF und GE Plastics macht Polymere konkurrenzfähig
Kunststoff-Folie ersetzt Autoblech

DÜSSELDORF. Die Dachteile des neuen Smart- Roadsters sind bereits in einer neuartigen Kunststoff-Sandwichkonstruktion gefertigt, die mit dieser neuen Technik hergestellt wird. „Dabei wird unsere fertig eingefärbte Lexan-Folie in einem Arbeitsgang in die erforderliche Form gebracht und mit einer Kunststoffmasse hinterspritzt, die dem Dachteil die erforderliche Stabilität gibt“, berichtet Volker Neuber, Chef von GE Plastics in Deutschland. Die Folie ist steifer und mit rund 2 Millimetern deutlich dicker als handelsübliche Haushaltsfolie und besteht aus einem speziellen Polycarbonat – aus diesem Kunststoff werden auch CDs hergestellt.

GE Plastics arbeitet schon lange an Polymeren für Karosserieteile. Neuber weiß, dass sich die Autokonzerne Gewichts- und Kostenvorteile wünschen. Doch müssen Karosserieteile aus Polymeren kratzfest, witterungsbeständig sowie leicht mit Stahlteilen zu kombinieren sein – Anforderungen, die sich jetzt mit den hinterspritzten Folien erfüllen lassen.

Keine Farbproblem mehr

„Auch BASF setzt auf den Trend zur Kunststoffkarosserie“, sagt Achim Grefenstein, Projektleiter Automotive bei dem Ludwigshafener Chemiekonzern. BASF bietet der Zulieferindustrie seit kurzem das Materialsystem PFM an, mit dem sich Karosserieteile in Sandwichbauweise aus Folie und Trägerkunststoff herstellen lassen. Es umfasst neben eingefärbten auch für Reparaturzwecke lackierbare sowie neuerdings auch lackbeschichtete Folien, die in Form gebracht und beispielsweise mit Polyurethanschaum versteift werden.

Zwar sind die fertig lackbeschichteten Folien bisher noch im Versuchsstadium. Doch erwartet Grefenstein gerade von ihnen den Durchbruch. „Das menschliche Auge nimmt selbst feinste Farbunterschiede wahr“, sagt er. „Bisher macht die Farbabstimmung von eingefärbten Kunststoffkarosserieteilen und lackierten Stahlflächen noch Probleme.“ Die Lackbeschichtung der hinterspritzten Folie löst dieses Farbproblem.

Obendrein sind die neuen Oberflächen kratzfester als die eingefärbten Folien, aus denen sich Kratzer allerdings leicht herauspolieren lassen. Damit, so hofft Grefenstein, kommt die Automobilindustrie an den Gewichts- und Kostenvorteilen kaum noch vorbei: „Die Teile sind bis zu 40 Prozent leichter, und die Formwerkzeuge erheblich billiger.“

Mit Kunststoffteilen Gewicht eingespart

Die neuartigen Kunststoffteile kommen zur richtigen Zeit. Denn im Automobilbau bahnt sich ein Paradigmenwechsel an, der die Karosserieproduktion auf den Kopf stellen dürfte. Nach Prognosen von Ferdinand Dudenhöffer, Direktor des Center Automotive Research in Recklinghausen, werden die Autohersteller ihre Pkw-Familien zunehmend auf Rahmenkonstruktionen aufbauen, die eine modulare Karosseriegestaltung zulassen. Dadurch fächern sich die Modellpaletten in immer mehr Varianten mit jeweils geringerer Stückzahl auf.

Das Institut schätzt, dass um 2010 die Massenproduktion von Autos in Europa mit modularer Karosserie beginnt. Um 2015 sollen schon drei Viertel der Fahrzeugproduktion Rahmenkarosserien haben. Bisher sind diese Rahmenkonstruktionen noch die Ausnahme. Beispiele sind Audis „Space Frame“ und die „Tridion-Zelle“ beim Smart: Audi versieht den Rahmen mit Aluminiumteilen. Die Smart-Außenhaut besteht mit Ausnahme des Dachteils aus thermoplastischem Kunststoff.

„Die vermehrte Verwendung von Kunststoff wäre da logisch“, sagt Dudenhöffer. „Kunststoff bringt in jedem Fall auch mehr Gestaltungsfreiheit.“ Schon heute stießen die Designer mit ihren Anforderungen an die Grenzen der Umformbarkeit von Metall.

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