Verbundene Pickup-Box treibt die Expansion des CSP-Werks Huntington, IN

An einem kühlen Freitagmorgen am 26. Oktober versammelten sich 52 Personen in einem Besprechungsraum in Huntington, IN, US-Produktionsstätte von Tier 1 Continental Structural Plastics (CSP, Auburn Hills, MI, USA, ein Unternehmen der Teijin-Gruppe [Tokio, Japan ]). Sie waren dort, um die Eröffnung eines neuen, 33,5 Millionen US-Dollar großen, 12.077 m² großen ² -Geländes zu feiern /130.000 ft ² zusätzlich zu den bereits 19.510 m ² /210.000-ft ² Anlage, die CSP 2010 gekauft hat und in der das Unternehmen derzeit SMC-Verbundteile (Sheet Moulding Compound) für Chevrolet Corvette herstellt Sportwagen von General Motors Co. (GM, Detroit, MI, USA) und Ford F-150 Raptor Pickups von Ford Motor Co. (Dearborn, MI, USA). Die neue Erweiterung ist der Ort, an dem im nächsten Frühjahr die kommerzielle Produktion der CarbonPro-Verbundstoff-Pickup-Box für das Top-of-the-Line-Modell GMC Sierra Denali beginnt Abholungen. auch von GM. Die Anlage von CSP befindet sich weniger als 30 Minuten von GMs Montagewerk Fort Wayne (Roanoke, IN, USA) entfernt, wo der Autohersteller Chevrolet Silverado produziert und GMC Sierra Pickup-Modelle mit einfacher und verlängerter Kabine.

Die CarbonPro ist nicht die erste Composite-Pickup-Box. Diese Auszeichnungen gehen an Fords kurze Box auf 2000 Explorer SportTrac Crossover Utility Vehicles (CUVs) aus formgepresstem, glasfaserverstärktem Vinylester SMC. Auch der Chevrolet Silverado von GM aus dem Jahr 2001 gebührt Anerkennung Full-Size-Pickup-Box aus glasfaserverstärktem Polyurethan/Polyurea, geformt durch strukturelles Reaktionsspritzgießen (SRIM). GM, Honda Motor Co. Ltd. (Tokio, Japan) und Toyota Motor Corp. (Tokio, Japan) haben seitdem alle Pickup-Boxen aus Verbundwerkstoff hergestellt. Das neueste Unternehmen von GM ist jedoch die erste Verbundbox der Branche, die eine Kohlefaserverstärkung verwendet, und die erste, die eine thermoplastische Matrix verwendet. Allein durch diese Änderung sollen 28 kg im Vergleich zu einem blanken Stahlbett und 45 kg im Vergleich zu einem Stahlbett plus Bettauskleidung abgebaut werden – und das alles bei gleichzeitiger Beulen-, Kratz- und Korrosionsbeständigkeit.

Mehrere Redner erwähnten die Tatsache, dass CSP und der Materiallieferant Teijin seit 2010 gemeinsam mit GM an der Entwicklung der CarbonPro-Pickupbox mit dem damals neu entwickelten Herstellungsverfahren von Teijin arbeiten. Dieser carbonfaserverstärkte Thermoplast (CFRTP) kombiniert diskontinuierliche/gehackte Carbonfasern (25 mm, 24K Tow) mit einer Polyamid 6 (PA6)-Matrix in plattenförmigen Verbundwerkstoffen. (Angeblich sind andere thermoplastische Matrizen in der Entwicklung, aber noch nicht kommerziell erhältlich.) Im Gegensatz zu herkömmlichen thermoplastischen Glasmatten (GMT) oder Organoblech-Verbundwerkstoffen soll dieses Material nicht in einer herkömmlichen Kompressionspresse geformt werden. Stattdessen wird es ähnlich wie beim Stanzen von Blech in einem sehr schnellen Prozess von weniger als einer Minute pressgeformt – ein Zykluszeitziel, das der Heilige Gral für Automobil-Verbundteile ist.

Die Verwendung von thermoplastischen anstelle von duroplastischen Matrizen zur Herstellung einer Pickup-Box hat viele Vorteile. Thermoplaste haben in der Regel eine geringere Dichte, sodass sie die Masse noch stärker reduzieren als duroplastische Verbundkartons. Da Thermoplaste bereits vollständig polymerisiert sind, lassen sie sich viel schneller verarbeiten als Duroplaste, was die Anzahl der Werkzeuge, Roboter und Pressen reduziert, die zur Herstellung von Teilen für eine bestimmte Plattform benötigt werden. Und Thermoplaste erzeugen weitaus bessere Oberflächen direkt aus dem Werkzeug, was die Nachbearbeitung erheblich reduzieren kann, einschließlich des Verzichts auf Lackieren. Ein weiterer Vorteil ist, dass Thermoplaste in der Regel schlagzäher sind – insbesondere in zähen Matrizes wie PA6 – und dies hilft, Schäden am Bett beim Einsatz der Tonabnehmer zu reduzieren.

Durch die Entscheidung, den Verbundwerkstoff mit Carbon anstelle von Glasfaser zu verstärken, kann ein viel dünneres und leichteres Teil für ein gegebenes Leistungsziel hergestellt werden, obwohl Carbon die Kosten erhöht, wenn es nicht durch schnellere Produktionsprozesse ausgeglichen wird.

Die Veranstaltung umfasste Reden von 10 Würdenträgern, darunter:Linda Walczak, Direktorin, Region Nordosten, Indiana Economic Development Corp.; Larry Buzzard, Präsident des Huntington County Board of Commissioners; Steve Rooney, CSP-CEO; Dave Malik, GM-Direktor – Lower Body Structures; Masumi Hirata, Assistentin des Geschäftsbereichsleiters Composites bei Teijin Ltd.; Rob Miller, Kommissar, Huntington County Board of Commissioners; Mark Voss, GM-Engineering-Group-Manager für fortgeschrittene Strukturverbundwerkstoffe und Pickup-Boxen; Brooks Fetters, Bürgermeister der Stadt Huntington; Mark Wickersham, Exekutivdirektor, Huntington County Economic Development; und Karen Williams, Werksleiterin von CSP Huntington. Nach dem Durchtrennen des Bandes wurde den Teilnehmern eine Führung durch den voll ausgestatteten Teil des Werks angeboten, in dem der CarbonPro produziert wird, und bekamen dann eine Nahaufnahme der Pickup-Box.

CSP wird außerdem Endgate-Abdeckungen für das Fahrzeug aus direktem Langfaser-Thermoplast (D-LFT)-Verbundstoff herstellen.