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Produkte und Lösungen, 20.03.2000, 01:00

Segment Automotive: Kunststoff als Konkurrenz für Aluminium: Low Density SMC

Der Trend zur Kosten- und Gewichtseinsparung im Automobilbau führt dazu, dass in immer mehr Pkw und Nutfahrzeugen SMC-Bauteile eingesetzt werden. SMC steht für Sheet Molding Composite und bezeichnet einen Kunststoff-Verbundwerkstoff, dessen industrielle Produktion sich in den vergangenen zehn Jahren verdoppelt hat. Für die Zukunft wird für Nordamerika ein Wachstum von rund 6,5 Prozent im Jahr erwartet. Der Werkstoff wird vor allem für Karosserieteile eingesetzt und konkurriert dort mit Stahlblech.

The Budd Company, nordamerikanisches Tochterunternehmen von ThyssenKrupp Automotive verfügt über große Erfahrung bei der Verarbeitung von SMC: Das Unternehmen hat mehr SMC-Außenhautteile hergestellt als jeder andere Automobilzulieferer und dabei gezeigt, dass die Automobilindustrie insbesondere bei kleineren und mittleren Produktionsvolumina erhebliche Gewichtseinsparungen durch die Verwendung von SMC wirtschaftlich erzielen kann. Bauteile aus SMC bieten typischerweise etwa 30 bis 35 Prozent Gewichtseinsparung gegenüber Stahlblech. Hinzu kommen erhöhte Formflexibilität, gesteigerter Beulwiderstand und Korrosionsfestigkeit.

Budd arbeitet außerdem bereits erfolgreich mit einer Weiterentwicklung des Werkstoffs, dem so genannten Low-Density SMC. Diese Variante besitzt eine gegenüber herkömmlichem SMC noch einmal um 30 Prozent geringere Dichte. Damit lassen sich Bauteile herstellen, deren Masse der von Aluminium-Komponenten entspricht. Erzielt wird dieser Effekt, indem man den im SMC enthaltenen Kalkstein-Füllstoff durch hohle Glasperlen ersetzt.

Solche Verbundwerkstoffe geringer Dichte werden heute bereits bei Fahrzeugen wie der aktuellen Corvette von General Motors für Verstärkungsteile für die Karosserie verwendet. Damit Low Density SMC auch die für Karosserie-Außenhautteile geforderte Oberflächenqualität bieten kann, wird gegenwärtig eine Versiegelung für die auf Grund der hohlen Glasperlen poröse Oberflächenstruktur des Werkstoffs entwickelt. Diese Technologie dürfte in etwa zwei Jahren produktionsreif sein. Langfristig ist auch eine weitere Reduzierung der Dichte durch den Ersatz von Glasfasern durch Kohlefasern denkbar.

Low Density SMC ist zwar etwas teurer als herkömmliches SMC, verglichen mit Karosserieteilen aus Aluminium aber sehr kostengünstig. So lassen sich die Werkzeugkosten durch Low Density SMC um mindestens 50 Prozent senken. Bis zu 230.000 Einheiten pro Jahr sind mit Low Density SMC kostengünstiger produzierbar als mit Aluminium. Wie herkömmliches SMC bietet auch Low Density SMC genügend Hitze- und Formbeständigkeit für die in der Automobilindustrie eingesetzten Lackierverfahren, einschließlich elektrostatischer Verfahren.

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