Strukturverstärkender Verbundeinleger für die A-Säule

Porsche setzt für eine neuentwickelte A-Säule aus Hybridverbund auf endlosfaserverstärkte Thermoplaste von Lanxess. Das Bauteil genügt höchsten Crashanforderungen. 

Porsche hat eine leichte A-Säule in 3-D-Hybrid-Bauweise für Cabriolets und Roadster entwickelt und setzt dabei endlosfaserverstärkten thermoplastische Verbundwerkstoffe von Lanxess ein. Erstmals kommt die A-Säule im Porsche 911 Cabrio zum Einsatz. Sie enthält einen Einleger aus hochfestem Stahl, der von innen mit einem umgeformten Zuschnitt aus dem Polyamid-6-basierten Tepex dynalite 102-RG600(6)/47% und mit einer Rippenstruktur aus dem kurzglasfaserhaltigen Polyamid 66 Durethan AKV 30 H2.0 gestützt wird. 

Dieser Aufbau wird mit dem von der Firma L&L Products entwickelten Strukturschaum L-5235 kraftschlüssig verbunden. Der Hybrideinleger sorgt mit seiner hohen Festigkeit und Steifigkeit dafür, dass die A-Säule bei Überschlägen genauso gut standhält wie bisherige Konstruktionen mit einem hochfesten Stahlrohr. Sie ist dabei aber rund 5 kg leichter. Durch die Gewichtseinsparung wird der Fahrzeugschwerpunkt weiter nach unten verlagert und so die Fahrdynamik verbessert.

Aufschäumen während der Lackierung

Entwickler und Hersteller der Hybridverbundelemente ist die Firma L&L Products. Erster Schritt zur Herstellung ist das Umformen und Hinterspritzen der Zuschnitte aus Tepex in einem Prozessschritt per Hybrid-Molding-Verfahren. Anschließend wird das resultierende Verbundbauteil mit einem hitzeexpandierenden Schaumklebesystem auf Epoxid-Basis beschichtet. Das beschichtete Teil wird an der Karosserie befestigt und durchläuft mit ihr die kathodische Tauchlackierung (KTL). Durch die hohen KTL-Temperaturen schäumt der Strukturschaum auf und verbindet sich mit dem ebenfalls an der A-Säulenhülle befestigten, hochfesten Stahlblech zu dem verstärkenden Hybrideinleger. Dieser letzte Schritt erfolgt in einem komplett automatisierten und qualitätsüberwachten Fertigungsprozess, den Porsche entwickelt hat. 

Weitere potenzielle Anwendungen der Hybridverbundelemente sieht Lanxess in der Verstärkung von Quer- und Längsträgern, B- und C-Säulen, tragenden Teilen der Batterie oder von sicherheitsrelevanten Komponenten für Türen.