Metallersatz: PBT macht Panoramadach leichter

Dachhimmel mit PBT-Rahmen als Metallersatz für das Panoramadach. Foto: BASF

Grupo Antolin setzt PBT für den Rahmen eines Panoramadachs ein. Bislang wurde dieser aus Stahl gefertigt. Der Metallersatz spart nicht nur Gewicht.

In enger Zusammenarbeit haben Grupo Antolin und BASF gezeigt, dass der Kunststoff PBT als Metallersatz für den Rahmen offener Panoramadachhimmel eingesetzt werden kann. Dies spart Gewicht und verbessert gleichzeitig die Produktionsprozesse bei Panoramdächern.

Trend zu Panoramadächern

Der Trend zu Panoramadächern nimmt in der Automobilindustrie stetig zu. Panoramadächer gewinnen für Autokunden immer mehr an Attraktivität, wenn sie ein neues Auto kaufen. Gleichzeitig muss jedoch das Gewicht der Bauteile reduziert werden, um den CO2-Ausstoß zu minimieren.

Dieser Herausforderung stellten sich BASF und Grupo Antolin mit der Entwicklung neuer Kunststoffbauteile für Innenraumanwendungen. Beispiel ist ein neu entwickeltes Panoramadach. Es wird in der Deckenverkleidung (dem sogenannten Dachhimmel) des Autos integriert und von einem Rahmen gehalten.

Die eigentliche Öffnung im Dachhimmel wird durch eine strukturelle Halterung gestützt. Traditionell wird diese Halterung aus schwerem Stahl gefertigt. Der technische Kunststoff PBT Ultradur High Speed von BASF ersetzt das Metall und trägt zur Gewichtseinsparung bei. Der Dachhimmel selbst wird aus Polyurethan Elastoflex E 3943/134 gefertigt, was sich durch eine niedrige Dichte auszeichnet.

Das PBT Ultradur High Speed hat eine sehr gute Fließfähigkeit, die entscheidend ist, um große und dünne Teile zu produzieren. Foto: BASF

Metallersatz reduziert Gewicht

Im Vergleich zu herkömmlichen Materialien bietet die neuartige Konstruktion dieser Bauteile eine Gewichtsreduktion von bis zu 60 %. Zudem ermöglicht der PBT-Kunststoff wegen seiner guten Fließfähigkeit das Spritzgießen großer Teile. Ultradur High Speed zeigt zudem eine hohe Dimensionsstabilität und geringe Verformung bei kurzen Zykluszeiten. Mit hoher Steifigkeit und Temperaturbeständigkeit kann er ebenfalls punkten.

Rahmen und Dachhimmel in einem Prozessschritt

„Einer der Hauptvorteile der neu gestalteten Kunststoffteile ist die veränderte Herstellungsweise. Wir befestigen den Rahmen am Dachhimmel. Während des Produktionsprozesses wird die Halterung für das Panoramadach am Innenverkleidungsteil befestigt, während gleichzeitig das Teil im Werkzeug geformt wird. Das führt zum Wegfall zusätzlicher Prozessschritte und die Qualität des Bauteils steigt“, erklärt Enrique Fernandez von Grupo Antolin. „Zudem werden bei dem neuen Verfahren keine Lösungsmittel verwendet und keine gefährdenden Emissionen erzeugt.“

PBT mit sehr guter Fließfähigkeit

„Das neue rheologisch modifizierte Ultradur High Speed hat eine sehr gute Fließfähigkeit, die entscheidend ist, um große und dünne Verkleidungsteile für den Autoinnenraum zu produzieren. Aufgrund der Verarbeitungsvorteile von Ultradur High Speed können wir Gewicht reduzieren, ohne dabei die Steifigkeit und Dimensionsstabilität bei hohen Temperaturen zu verlieren“, sagt Dirk Salzmann, Key Account Manager im Geschäftsbereich Performance Materials bei BASF.

Nach der Vorentwicklung mit einem deutschen Kunden wurde das erste Pilotprojekt für ein Bestseller-Fahrzeug gestartet. Weitere Möglichkeiten mit dieser Lösung wurden für mehrere OEMs im globalen Maßstab identifiziert.

mg