Lanxess: Verbundwerkstoffe für Elektromobilität

03.05.2022

Lanxess, Köln, konzentriert sich bei seinem Auftritt auf der heute beginnenden JEC World 2022 in Paris vor allem auf die Megatrends Elektromobilität und Nachhaltigkeit. „Wir wollen am Beispiel neuer Serienanwendungen herausstellen, welche Chancen unsere endlosfaserverstärkten Verbundwerkstoffe Tepex in der Konstruktion von hochbelastbaren, aber leichten Strukturbauteilen für Elektrofahrzeuge eröffnen“, erklärt Dr. Dirk Bonefeld, Leiter des globalen Produktmanagements und Marketings für Tepex bei Lanxess.

Darüber hinaus präsentiert das Unternehmen einen vollständig biobasierten Verbundwerkstoff auf Basis von Flachs und Polymilchsäure. Das Biocomposite ist der erste Vertreter der Produktreihe Tepex Scopeblue. Es steht beispielhaft für die Unternehmensstrategie, die eigene Produktion von fossilen Rohstoffen zu entkoppeln, Ressourcen zu schonen und Stoffkreisläufe aufzubauen. Dazu leistet auch das Recycling von Tepex einen Beitrag. „Dank seiner thermoplastischen Matrix lässt es sich sehr gut zu qualitätsgesicherten Rezyklat-Compounds für den Spritzguss wiederverwerten. Diese Compounds sind bereits heute im Handel verfügbar“, erläutert Bonefeld.

Leichtbau mit Funktionsintegration

Als Serienanwendungen von Tepex in der Elektromobilität zeigt Lanxess auf der JEC einen Frontend- und einen Batterieträger. Mit dem Frontendträger ist die neue Oberklasse-Limousine eines US-amerikanischen Herstellers von Elektrofahrzeugen ausgestattet. Das torsionssteife Strukturbauteil wird im Hybrid-Molding-Verfahren mit dem Polypropylen-basierten Tepex dynalite 104-RG600 gefertigt. Es ist deutlich leichter als eine Metallkonstruktion und zeigt eine exzellente Crash-Performance. „Der Spritzgießschritt im Hybrid-Molding-Verfahren integriert direkt zahlreiche Funktionen in das Bauteil – wie etwa Aufnahmen und Führungen, was den späteren Montageaufwand und die Fertigungskosten spürbar senkt“, so Bonefeld.

Der Batterieträger gehört zum vollelektrischen Oberklasse-Fahrzeug eines süddeutschen Automobilherstellers. Das Bauteil basiert auf PA 6 und wird ebenfalls per Hybrid-Molding mit Tepex dynalite 102-RG600 und dem hochverstärkten Compound Durethan BKV60H2.0EF hergestellt. Bonefeld: „Tepex war das Material der Wahl, weil es inhärent flammwidrig ist, Leichtbaupotenzial erschließt und Möglichkeiten zur Funktionsintegration bietet. Außerdem muss der Einleger aus Tepex im Gegensatz zu einem Pendant aus Stahlblech nicht gegen Korrosion geschützt werden.“

Großformatige Gehäuse für Hochvoltbatterien

Eine potenzielle Anwendung von Tepex in Elektrofahrzeugen sind auch große Gehäuse aus Kunststoff für Hochvoltbatterien. Gemeinsam mit dem Unternehmen Kautex Textron wurde dazu ein seriennaher Technologie-Demonstrator entwickelt, wobei Lanxess die Material- und Kautex die Bauteil- und Prozessentwicklung verantwortet hat. „Das Bauteil kommt“, so Bonefeld, „ohne metallische Verstärkungen aus. Es demonstriert die Vorteile von Thermoplasten gegenüber Metallen in puncto Gewichts- und Kostenreduktion, Funktionsintegration und elektrischem Isolationsverhalten.“

Mechanisch leistungsfähiges Biocomposite

Das neue Biocomposite Tepex Scopeblue ist durch die geringe Dichte der verstärkenden Endlosfasern aus Flachs besonders leicht. Seine gewichtsspezifische Steifigkeit ist mit der von entsprechenden glasfaserverstärkten Materialvarianten vergleichbar. Es kann in großserientauglicher Qualität produziert werden. „Mögliche Anwendungen sehen wir in Sportartikeln, Interieurteilen von Automobilen und in Gehäusekomponenten für die Elektronik“, sagt Bonefeld.

Neben Tepex-Varianten aus biologischen Rohstoffen arbeitet Lanxess auch intensiv an verschiedenen Recycling-Konzepten für seine Composites. „Außerdem erstellen wir Life Cycle-Analysen für Tepex, damit Anwender den CO2-Footprint ihres Bauteils präzise ausweisen können“, erklärt Bonefeld.

Rezyklierbare Alternative zu SMC

Ein weiterer JEC-Fokus von Lanxess liegt auf neuen Composites der Reihe Tepex Flowcore für das Fließpressen. Sie sind eine rezyklierbare und duktilere Alternative zu duroplastischen Sheet Molding Compounds (SMC). Mögliche Anwendungen sind etwa Laderaummulden, Unterbodenverkleidungen und Batteriedeckel.

Wichtige Einsatzgebiete von Tepex sind neben dem Automobil die Verbraucherelektronik sowie Sport und Freizeit. Als Exponate aus diesen Bereichen präsentiert Lanxess auf der JEC das weltweit erste Carbon-Smartphone, ein schlankes und -leichtes Elektro-Skateboard und einen leichten Laufschuh.

www.lanxess.de
www.tepex.de

© Kunststoff-Profi Verlag GmbH & Co. KG, Bad Homburg

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