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DER KONSTRUKTEUR 10/2015

DER KONSTRUKTEUR 10/2015

WERKSTOFFTECHNIK 03

WERKSTOFFTECHNIK 03 Optimierung des Laminataufbaus für eine Rücksitzlehne Mischbelastung – wie etwa Frontends, Sitzlehnen, Komponenten für Pkw-Türen und -Klappen, Struktureinlegern für die Karosserie, Unterbodenschutzteilen und Pedalen. Eine erste Serienanwendung ist das Bremspedal eines deutschen Sportwagens, das um 30 bis 50 % leichter ist als vergleichbare Stahlausführungen, aber trotzdem allen Lastfällen genügt. Außerdem bieten sich die multiaxialen Verbundwerkstoffe zur Substitution von Druckgussmetallen und Stahlblech an. Ihre Dichte ist geringer. Außerdem können per Hybrid Molding Funktionen wie Führungen, Aufnahmen und Befestigungselemente kostensenkend integriert werden. In dem meist einstufigen Verfahren entstehen Auf den Punkt gebracht Tepex kommt in zahlreichen Serienanwendungen zum Einsatz, weil es beträchtliches Einsparpotenzial in puncto Bauteilgewicht und Fertigungskosten und große Freiheiten in der Konstruktion lastgerechter Bauteillösungen eröffnet. Vorteil gegenüber Metallen ist, dass es sich per Hybrid Molding-Verfahren automatisiert und nacharbeitsfrei in nur einem Prozessschritt im Spritzgießwerkzeug umformen, überspritzen und dabei zu komplexen Bauteilen funktionalisieren lässt. Im Vergleich zu Composites auf Basis von Duromeren bietet Tepex aufgrund seiner thermoplastischen Matrix einen großserienfähigen und wirtschaftlichen Verarbeitungszyklus, da jegliche chemische Reaktion entfällt. Besondere Stärken von Tepex sind sein günstiges Impact-Verhalten, die gute Formbarkeit, die Rezyklierbarkeit und vor allem die Festigkeit, die diejenige von Metallen wie Druckgussaluminium oder Stahl übertreffen kann. zudem Bauteile, die im Gegensatz zu Komponenten etwa aus Druckguss nacharbeitsfrei sind. Darüber hinaus sind multiaxial verstärkte Composites eine Alternative zu Verbundhalbzeugen aus endlosfaserverstärkten Thermoplast-Tapes, weil sie sich kontinuierlich und damit wirtschaftlich in großen Mengen verarbeiten lassen. Bisher stehen die multiaxialen Composites mit Polyamid 6 und 66 sowie Polypropylen als Thermoplastmatrix zur Verfügung. Künftig sollen auch Plattenhalbzeuge auf Basis weiterer tech nischer Kunststoffe angeboten werden. Präzise Simulation des Abkühlverhaltens Der Erfolg von Tepex fußt auch auf verschiedenen HiAnt-Berechnungstools, die Lanxess für die anwendungsspezifische Bauteilauslegung und den Fertigungsprozess von endlosfaserverstärkten Thermoplast-Composites entwickelt hat. Jüngste CAE-Innovation ist ein Modellierungsansatz, der es ermöglicht, die thermischen Prozesse im erwärmten Halbzeug während und nach dem Umformen Dr. Michael Döppert, Chefredakteur Ein zunehmend wichtiger Aspekt bei der Umsetzung von Leichtbau ist die Simulation. Nur mit entsprechenden CAE-Werkzeugen gelangt man zu dem optimalen Verhältnis von Materialeinsatz und Bauteileigenschaften, z.B. mit dem Ziel Wandstärken zu reduzieren oder Geometrien so zu verbessern, dass letztlich leichtere Bauteile möglich werden. Das gilt natürlich in ganz besonderem Maße für die sehr komplex aufgebauten Composites. Genau deshalb helfen Experten von Lanxess im Rahmen von Entwicklungsprojekten den Kunden, den optimalen Lagenaufbau für komplexe Lastfälle zu finden. im Spritzgießwerkzeug präzise zu simulieren. Das Tool erlaubt genauere Aussagen darüber, ob filigrane Teilegeometrien noch umformbar sind oder ob Fasern reißen oder Falten entstehen. Außerdem führt es zu weniger Abmusterungen mit entsprechenden Zeitund Kostenersparnissen, weil sich für das avisierte Bauteil geeignetere Halbzeugzuschnitte ermitteln lassen. Der neue Modellierungsansatz ist bisher für das bei Strukturbauteilen im Automobil etablierte Tepex dynalite 102-RG600 ausgelegt. Künftig soll er auch auf Tepex mit unidirektionaler oder multiaxialer Endlosfaserverstärkung anwendbar sein. www.lanxess.com STATEMENT Gummi A 2x1-8 Seite 52x420 mm_Layout 1 04.05.15 17:53 Seite 1 GUMMI-FORMTEILE IN HÖCHSTFORM: PERFEKTION NACH WUNSCH UND MASS.

Die Hohlwelle im Griff Die kompakten SPINEA Präzisionsgetriebe sind auch mit durchgehender Hohlwelle verfügbar. Dieses Konzept erlaubt einen platzsparenden Einbau. Diese Getriebe werden eingesetzt, wenn Genauigkeit, hohes Drehmoment, kippsteife Abtriebslagerung und eine kompakte Einbau gefordert ist. Die zentrale Hohlwelle kann zur Durchführung von Medien, Versorgungsleitungen, Wellen oder sogar Laserstrahlen durch die Mitte des Getriebes genutzt werden. Diese besondere Eigenschaft vereinfacht in vielen Applikationen erheblich die Konstruktion und spart somit Kosten, Bauraum, Entwickluns- und Montagezeit. Das Produktsortiment umfasst auch Sonderlösungen mit einer abgesetzte Vorstufe. NIEDERLASSUNG AUGSBURG Ansprechpartner Erik Pfundtner mobile: +49 175 780 9644 erik.pfundtner@spinea.de SPINEA s.r.o. Branche: Antriebstechnik Produkte: Getriebe, Servoaktuatoren Marktposition: einer der weltweit führenden Hersteller von mechatronischen Antriebstechnik Mitarbeiter: 320 (2014) Standort: Prešov (Slowakei) Gründung: 1994 Auszeichnungen: Produkt des Jahres 2010-2014 VDMA-Mitglied seit: 2010 NIEDERLASSUNG STUTTGART Ansprechpartner Radoslav Ries mobile: +49 151 464 32586 radoslav.ries@spinea.de Spinea.indd 1 16.09.2015 15:20:34 Hochleistungs-Kunststoffe für die Automobilindustrie Die Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH erzeugt Hochleistungs- Kunststoffe, vor allem für Bauteile für die Automobilindustrie und den Maschinenbau. Das Unternehmen verarbeitet nur selten gewöhnliche technischen Kunststoffe wie PE und PP und konzentriert sich stattdessen auf die anspruchsvolleren Werkstoffe. Mit ihnen werden Bauteile erzeugt, die starken Beanspruchungen unterliegen, z. B. im Motorraum und in der Karosseriestruktur von Pkw, im Chassis von Nutzfahrzeugen oder in Lkw-Reifen. Dabei werden häufig Metalle ersetzt und zusätzliche Funktionen in Kunststoffbauteile integriert. Für die Kunststoffverarbeiter ist dieses Verfahren eine Herausforderung. Das gilt nicht nur für den Spritzgießprozess, sondern bereits für die Planung und die werkstoffgerechte Konstruktion, für den Formenbau sowie für die fertigungsbegleitende Mess- und Prüftechnik und die auf das Spritzgießen folgenden Montageprozesse. www.weiss-kunststoff.de Panoramadach mit Infrarot-Absorption Webasto liefert für die dritte Generation des Smart Fortwo das feststehende Panoramadach. Die 1,2 m² große, transparente Dachscheibe besteht aus dem Leichtbauwerkstoff Polycarbonat. Das Dachsystem lässt viel Licht in den Innenraum und schafft so ein angenehmes, großzügiges Raumgefühl für die Fahrzeuginsassen. Optisch ist es eine perfekte Verlängerung der Frontscheibe. Das technische Highlight des Dachsystems ist dessen Fähigkeit, Sonnenenergie zu absorbieren und somit dem Aufheizen des Fahrzeuginnenraums entgegenwirken. Verantwortlich dafür sind in das Polycarbonat integrierte Infrarot- Absorber und zwar schon im Granulat, aus dem die Scheiben gefertigt werden. Erstmals kommt das Produkt Makrolon AG2677 in der farb- und temperaturstabilen, wärmeabsorbierenden Farbe 771079 im neuen Smart zum Einsatz. Der Werkstoff Polycarbonat ist extrem schlagzäh, witterungsbeständig und sehr leicht. Im Vergleich zu Glas lassen sich Gewichtseinsparungen von bis zu 50 % erzielen. www.covestro.de

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