Polycarbonat-Prototypkonzept für die Automobilverscheibung

 
Von Ulrich Knorra | Redaktion ATZonline.de
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29.10.2010 - 

BayVision hat erstmals auf der K 2010 in Düsseldorf ein Prototypkonzept einer kompletten, einteilig ausgelegten Heckklappe mit integrierter Scheibe präsentiert. Das Bauteil hat im Gegensatz zur gängigen Bauweise mit Metallträger und eingesetzter Glasscheibe eine vollständig fugenlose Außenhaut, die aus beschichtetem Polycarbonat besteht. Nicht-transparente Bereiche sind entweder dunkel hinterdruckt oder per Zwei-Komponenten-Spritzguss mit einem schwarzen Rahmenmaterial hinterspritzt.

"Unser Konzept soll aufzeigen, welche große Gestaltungsfreiheit Makrolon gegenüber Glas und Metall bietet, um dem Fahrzeugheck ein unverwechselbares Gesicht zu geben. Im Vergleich zu einer Bauteilausführung in Metall und Glas kann nach unseren Schätzungen Gewicht in einer Größenordnung von 30 bis 40 Prozent eingespart werden. Außerdem eröffnet die Integration von Funktionen beträchtliches Einsparpotenzial bei den Bauteilkosten", erläutert Volkhard Krause, Leiter des Automotive Glazing Teams von Bayer Material Science. Das Konzept zielt darauf ab, konkrete Projekte mit Systemlieferanten und Automobilherstellern zu initiieren.

Die Heckscheibe des Exponats ist Teil der Polycarbonat-Außenhaut und damit direkt in die Heckklappe integriert. Sie müsse daher wie in gängigen Serienkonzepten nicht mehr eingeklebt werden, was den Aufwand bei Montage und Logistik vereinfache. Beispielsweise entfielen das Aufbringen des Klebstoffs und das präzise Justieren der Glasscheibe vor dem Verkleben.

An das Prototypbauteil sind direkt ein Heckspoiler und zwei Styling-Linien - eine davon im Bereich der Scheibe - mit angeformt. "Beide Features wären mit Metall und Glas so nicht zu machen gewesen. Zum Beispiel hätte der Spoiler separat angebaut werden müssen", sagt Krause. Rücklichter, Blinker, Bremslichter, die Kennzeichenbeleuchtung und die hochgesetzte Bremsleuchte befinden sich hinter der Polycarbonat-Außenhaut. Die zugehörigen Aufnahmen und Führungen seien per Zwei-Komponenten-Hinterspritztechnik direkt integrierbar. "Dadurch reduziere sich die Zahl der Bauteile für die Beleuchtungselemente mindestens um die Komponenten, die in der bisherigen Bauweise außen angebracht waren. Auch das Abdichten der Leuchten sei nicht mehr notwendig, ebenso habe die Mulde für das Logo in das Bauteil integriert werden können", so Krause.

Wie es weiter heißt ermögliche es die Transparenz von Polycarbonat, das Fahrzeugkennzeichen hinter die Außenhaut zu verlegen. Anstelle separat montierter Schlösser und Öffnungsgriffe könnten außerdem Lichtsensoren hinter der Polycarbonat-Außenhaut installiert werden, mit denen sich die Heckklappe öffnen und schließen lässt. Eine rein aus Polycarbonat gefertigte Heckklappe wäre aber nicht steif genug, um allen Belastungsfällen zu genügen. Das Automotive Glazing Team hat deshalb eine neues Konzept auf Basis der Kunststoff-Metall-Verbundtechnologie (Hybridtechnik) entwickelt, mit dem sich typische Anforderungen der Automobilindustrie an die Steifigkeit von Heckklappen erfüllen lassen. Das Konzept geht von Verstärkungsrippen aus Polycarbonat oder dessen Blends (unter anderem PC+ABS) aus, die an der Innenseite der Heckklappe angespritzt werden. In die Nut der Rippen würden einfache Metallblechstreifen eingesetzt und mit einem elastischen Klebstoff verklebt. Die Elastizität des Klebstoffs soll unter anderem die unterschiedliche Wärmedehnung von Metall und amorphem Kunststoff ausgleichen. Das Konzept sei im Hinblick auf die konstruktive Gestaltung sehr flexibel, weil die Verstärkungen genau dort positioniert werden können, wo sie gebraucht werden.