Polypropylen-Wabenstruktur hellt auf, stärkt Autopaneele

Wabenkerne sind in der Verbundwerkstoffindustrie nicht neu, aber relativ neu auf dem Automobilverbundwerkstoffmarkt, wo Verbundwerkstoffe gerade erst beginnen, in Teile und Strukturen für Großserienfahrzeuge zu migrieren.

Vor diesem Hintergrund hat die ThermHex Waben GmbH (Halle, Deutschland) ein Polypropylen-Wabenkernmaterial für Sandwich-Verbundstrukturen in Automobilpaneelen entwickelt. Das Standardvolumengewicht dieses Kerns beträgt 80 Kilogramm pro Kubikmeter. Für Anwendungen, die weniger Druckfestigkeit erfordern, ist auch ein Kern mit einer Dichte von 60 Kilogramm pro Kubikmeter erhältlich. Die Kerndicke reicht von 3 bis 28 Millimeter, mit Zellgrößen von 3 bis 9,6 Millimeter. Die ThermHex-Waben haben eine halboffene Oberfläche, die in Kombination mit verschiedenen Oberflächenveredelungen eine so genannte optimale Verbindung zwischen Kern und Deckschicht im späteren Sandwichelement ermöglicht. Kleine Zellen ermöglichen zudem ein nahezu perfektes Oberflächenfinish.

ThermHex produziert seine Wabenkerne durch Extrusion thermoplastischer Polymere zu einer Folie, Rotationsvakuumformen, einen Faltprozess und Inline-Laminierung der Oberflächenveredelung, um eine bessere Verbindung der Hautschichten zu ermöglichen. Dieses patentierte, kontinuierliche Inline-Verfahren, bei dem verschiedene Deckschichten auf den Wabenkern aufgebracht werden, produziert Paneele, die ThermHex-Kunden durch Aufbringen der entsprechenden Deckschicht, Formen und Zuschneiden zu fertigen Bauteilen verarbeiten. Im Gegensatz dazu, sagt ThermHex, erfordern andere Prozesse, dass jede Wabenschicht einzeln aus einem Block geschnitten und dann laminiert wird.

Thermoplastische Waben in Brasilien

Der Automobilzulieferer DPA Moldados (Itupeva, São Paulo, Brasilien), der für verschiedene Automobilhersteller Innenausstattungskomponenten, Luftkanäle sowie Wärme- und Schalldämmung herstellt, hat erkannt, dass Automobilhersteller leichtere, aber ähnliche oder bessere Alternativen für verschiedene monolithische Komponenten benötigen mechanische Eigenschaften.

Seit 2017 verwendet DPA Moldados die schwarze Version des ThermHex-Polypropylen-Wabenkerns und ersetzt damit Kernmaterialien anderer Hersteller. Die Waben werden von DPA Moldados verwendet, um beispielsweise den Kofferraumboden im Hyundai Creta . herzustellen ix25.

Bei dieser Anwendung werden Glasfasermatten vorgewärmt, auf der Ober- und Unterseite des ThermHex Wabenkerns gestapelt und anschließend mit einer Polypropylenharzmatrix (Granulat) zu einer Sandwichstruktur verpresst. Das Unternehmen ist laut DPA Moldados einer der wenigen Hersteller weltweit, der technisch in der Lage ist, derartige Sandwich-Formteile für die Massenproduktion herzustellen. Darüber hinaus sind die verwendeten Materialien zu 100 % recycelbar und die Herstellung erfordert weniger Energie als Wettbewerbsmaterialien.

Laut ThermHex trägt sein Wabenkern dazu bei, das Gewicht von Automobilkomponenten im Vergleich zu Vollmaterialien mit ähnlichen oder besseren Festigkeitseigenschaften zu reduzieren.

Neben der Produktion von Automobilkomponenten findet man seine Wabenkerne laut ThermHex auch in LKW-Kofferaufbauten, Schiffsinnenausstattungen, Schwimmbädern und Möbeln. Das ThermHex-Produktionsverfahren wird weltweit unter Lizenz von der Mutterfirma EconCore (Leuven, Belgien) angeboten und wird beispielsweise von Renolit unter dem Namen Gorcell für die Kofferraumböden des Maserati Gihbli . verwendet und der Jaguar F-Type . In Japan wird die Technologie von Gifu Plastics unter dem Namen Teccell vermarktet und dort zur Herstellung des Kofferraumdeckels des Toyota Prius verwendet .