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Kfz-Materialmix Skelettartiger Leichtbau-Windlauf ersetzt schwere Stahlvarianten

Redakteur: Peter Königsreuther

SGL Carbon liefert dafür spezielle Carbonfaserprofile, heißt es. Der serienmäßige Einsatz in einem zukünftigen Volumenmodell von BMW ist schon geplant. Der Windlauf eigne sich aber für weitere Typen.

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SGL Carbon und Koller-Kunststofftechnik fertigen jetzt diesen spritzgegossenen BMW-Windlauf im Mix mit CFK-Komponenten in Skelettbauweise. Die üblichen Varianten aus Stahl sollen damit passé sein.
SGL Carbon und Koller-Kunststofftechnik fertigen jetzt diesen spritzgegossenen BMW-Windlauf im Mix mit CFK-Komponenten in Skelettbauweise. Die üblichen Varianten aus Stahl sollen damit passé sein.
(Bild: Composites United)

Bereits im August habe die SGL Carbon einen mehrjährigen Auftrag von der Koller-Kunststofftechnik GmbH zur Herstellung neuartiger Carbonfaserprofile für den serienmäßigen Einsatz als Windlauf eines zukünftigen Volumenmodells der BMW Group erhalten.

Es handelt sich bei den Profilen genauer gesagt, um besonders flexible, mit thermoplastischem Kunststoff vorimprägnierte Faserstränge in verschiedenen Abmessungen, erklärt SGL. Sie werden von den Spezialisten auf Basis der eigenen 50k-Carbonfaser (50.000 Einzelfasern in einem Strang) am Standort im Innkreis in Österreich gefertigt und dann von den Spritzgussexperten bei Koller zu einem skelettartigen Kunststoffbauteil weiterverarbeitet, heißt es weiter. Die Verbundbauweise soll die bisherige Windlaufkomponente aus Stahl ersetzen.

Sinkt das Gewicht des Kfz-Daches, steigt die Fahrdynamik

Der Windlauf fungiert im Fahrzeug oberhalb der Windschutzscheibe als Verbindungselement zwischen den Dachrahmen und hat somit eine wichtige stabilisierende Funktion, erklärt SGL. Die Carbonfaserprofile sorgen in Zukunft für die geforderte Steifigkeit und Crashsicherheit. Gleichzeitig reduzieren sie signifikant das Gewicht und unterstützen damit auch die Fahrdynamik, weil sich der Schwerpunkt des Fahrzeugs weiter nach unten verlagert. Durch das Spritzgussverfahren können zusätzlich besonders komplexe und materialeffiziente Strukturen günstig und in hoher Stückzahl gefertigt werden. Im BMW-Group-Modell soll dieses neuartige Bauteilkonzept im Vergleich zur Stahlvariante für eine Gewichtseinsparung von 40 % sorgen. Wichtige Freiräume für Kabelkanäle und Sensoren sollen sich so auch schaffen lassen. Die Produktion der Carbonfaserprofile startet noch in diesem Jahr und wird dann über die nächsten Jahre bis zum Verkaufsstart des BMW-Group-Modells schrittweise hochgefahren.

Blick auf eine Auswahl an CFK-Halbzeugen (Profile und Tapes), wie sie SGL Carbon unter anderem für das BMW-Windlaufprojekt beigesteuert.
Blick auf eine Auswahl an CFK-Halbzeugen (Profile und Tapes), wie sie SGL Carbon unter anderem für das BMW-Windlaufprojekt beigesteuert.
(Bild: SGL Carbon)

Modernste CFK-Verarbeitung vermeidet Materialverluste in der Großserie

Auch die Herstellung der Carbonfaserprofile selbst sei in besonderer Weise auf Material- und Prozesseffizienz in Großserienherstellung ausgerichtet. Denn diese bestehen aus mehreren kleineren Fasersträngen, den sogenannten Rods, und werden mithilfe des modernen Endlosverfahrens (Pultrusion) gefertigt. Bei der Produkt- und Prozessentwicklung sei drauf geachtet worden, dass ein Materialverlust bei der Herstellung nahezu komplett vermieden wird.

„An der Entwicklung von spritzgießbaren, thermoplastischen Carbonfaserprofilen arbeiten wir bei der SGL Carbon schon länger. Diese Aufbauarbeit beginnt sich nun auszuzahlen. Aufgrund der vielen Vorteile und der wettbewerbsfähigen Kosten sehen wir für die Technologie große Einsatzchancen in weiteren Automobilprojekten“, glaubt Sebastian Grasser, Leiter des Automotive-Segments im Geschäftsbereich Composites – Fibers & Materials der SGL Carbon.

BMW-Auftragt bestätigt zukunftsweisendes Leichtbau-Know-how

„Der innovative hybride Leichtbau hat sich zu einem strategisch-schlüssigen Konzept für die OEM-Kunden der Koller-Gruppe entwickelt“, bestätigt auch Max Koller, CEO der Koller-Gruppe. Die hohe Materialkompetenz der SGL Carbon, kombiniert mit dem Prozess-Know-how von Koller-Kunststofftechnik und des Koller-Formenbaus, schaffen, wie es weiter heißt, die Basis für eine vielversprechende Leichtbauzukunft. Durch diesen Auftrag habe die BMW Group ihr Vertrauen in die erfolgreiche Zusammenarbeit von SGL und Koller bekräftigt.

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