Lanxess präsentiert Tepex-Verbundwerkstoff in Strukturbügel für Mercedes-Benz S-Klasse

Lanxess (Köln, Deutschland) identifiziert weiterhin erfolgreiche Anwendungen für sein Tepex kontinuierlich faserverstärktes thermoplastisches Verbundwerkstoffmaterial, von einem automobilen Ladefachboden bis zur jüngeren Produktion von Strukturbügelkomponenten, die die Batterie halten, die das automatisierte Fahrassistenzsystem „Intelligent Drive“ im Mercedes-Benz S-Klasse im Falle eines plötzlichen Stromausfalls mit Strom versorgt.

Der bogenförmige Bügel wird von Poeppelmann Kunststoff-Technik GmbH & Co. KG (Lohne, Deutschland) mit Lanxess' polypropylenbasiertem Tepex dynalite 104-RGUD600(4)/47 % hergestellt. Das Fertigungsverfahren ist ein zweistufiger Prozess, der Formen (Drapieren) des Verbundwerkstoffs mit Spritzgießen kombiniert.

„Das Verbundwerkstoffdesign bedeutet, dass das Fertigprodukt bis zu 40 % leichter sein kann als eine Version aus Metall“, sagt Joachim Schrapp, Experte für Leichtbau bei Poeppelmann. „Der Spritzguss-Schritt ermöglicht auch die Integration von Funktionen, die nicht nur die Montage des Bügel deutlich erleichtern, sondern auch den logistischen Aufwand reduzieren. All dies hat einen positiven Effekt auf die Herstellungskosten.“

Die Aufgabe des Bügel, so Lanxess, ist es, die ~10-Kilogramm-Batterie fest im Heckfach des Fahrzeugs allein durch Klemmen an Ort und Stelle zu halten, selbst wenn sie den erheblichen Beschleunigungskräften ausgesetzt ist, die bei einem Aufprall auftreten. Der Bügel ist so konstruiert, dass der Großteil der Kräfte von den Angriffspunkten über die kontinuierlichen Glasfasern des Verbundwerkstoffmaterials abgeleitet wird. Darüber hinaus kriecht der Tepex-Rohling unter hochdauerhaften Spannungen nicht, es tritt keine Verformung auf, und eine hohe Ermüdungsfestigkeit stellt sicher, dass das Material im Laufe der Zeit durch häufige, starke Vibrationen nicht spröde wird oder reißt.

Laut Lanxess kommen auch Tepex' Korrosionsbeständigkeit und elektrische Eigenschaften dieser Anwendung zugute. Erstere mache Transport und Lagerung einfacher als bei Metallbändern. Letztere, so Schrapp, gewährleiste, dass es „elektrisch isolierend zur Karosserie und den Metallkomponenten der Batterie ist, was das Risiko von Kurzschlüssen erheblich reduziert. Ein Bauteil aus Metall würde jedoch zusätzliche Maßnahmen zum Schutz vor Kurzschlüssen erfordern.“

Für diese Anwendung wird Tepex' Polypropylenmatrix mit vier Lagen kontinuierlicher Glasfasern verstärkt, diemostly in einer Richtung angeordnet sind. Der spritzgegossene Compound, der mit Kurzglasfasern verstärkt ist, ist ebenfalls polypropylenbasiert, was eine starke Verbindung zwischen den beiden schafft. Die Integration von Kabelkanälen sowie Halterungen und Befestigungen für zwei Steuergeräte in den Bügel erfolgt während des Spritzgießschritts, sodass die Geräte bei der Installation eingeklippt statt verschraubt werden können.