BASF auf der „Composites Europe 2013“

Erster Kunden-Prototyp auf Basis des neuen Ultracom-Pakets

Nach der Vorstellung ihres neues Produkt- und Service-Konzepts Ultracom im Juni 2013 kann die BASF auf der Messe Composites Europe nun den ersten mit diesem Servicepaket im Rahmen einer Kundenkooperation entstandenen Composite-Bauteil-Prototypen präsentieren: Die von Johnson Controls Automotive Seating zusammen mit der BASF entwickelte Rückenlehne für Fahrzeug-Rücksitze besteht aus Ultralaminate, also einem der neuen endlosfaserverstärkten thermoplastischen Gewebe, das mit Ultramid ZG7 COM, einem speziell angepassten, schlagzäh modifizierten Polyamid 6, umspritzt ist. Bei der Entwicklung wurde als Teil des Ultracom-Pakets auch das umfangreiche Simulations-Know-how der BASF eingesetzt. Das komplexe Demonstrations­bauteil führt gegenüber der serienmäßigen Metallvariante zu einer Gewichtsersparnis von mehr als 30 %.

Das CIFO-Bauteil: Material-, Verfahrens- und Komponentenentwicklung

Auch das neue CIFO-Bauteil, abgeleitet von Combination of Inmould-Forming and Overmoulding, wird auf der Composites Europe zu sehen sein: Die BASF hat es entwickelt, um in ihrer neuen Fertigungszelle alle Möglichkeiten der Composite-Bauteilgestaltung mit Ultracom auszuloten. Der multifunktionale Testkörper zur Untersuchung von endlosfaserverstärkten Composite-Bauteilen für die Serie besteht aus 1,5 mm dicken umgeformten Laminaten sowie bis zu 3 mm dicken angespritzten Funktionselementen wie Rippen und Rändern. An diesem Bauteil mit seinen rund 20 einzelnen Funktionen lassen sich die charakteristischen Merkmale der realen Composite-Herstellung nachstellen. Die Besonderheiten des Bauteils umfassen umspritzte Ränder, lange Fließwege, angeformte Bohrungen, ein Rippenfeld, mehrfach durchspritzte Elemente, sowie einen verrippten U-Profil-Träger.

Epoxid-Kotflügel-Prototyp auf Basis RTM

Das materialübergreifende Lightweight Composite-Team der BASF untersucht neben Polyamid auch endlosfaserverstärkte Verbundwerkstoffkonzepte aus Polyurethan- und Epoxidharzsystemen für Struktur- und semistrukturelle Bauteile. An einem Testbauteil in Form eines carbonfaserverstärkten Kotflügel-Demonstrators zeigt das Unternehmen das neue Epoxidharz Baxxodur System 2202, das speziell für die Hochdruckvariante des Harzinjektionsverfahrens RTM (Resin Transfer Moulding) entwickelt wurde. Das Epoxidharzsystem vernetzt bei 120 °C mit einer Entformzeit von nur 2,5 min, weist darüber hinaus gute mechanische Eigenschaften und ein breites Verarbeitungs­fenster auf.

Pultrusion-Bauteil aus Polyurethan für Windkraftanlagen

Erstmals stellt die BASF auf der Composites Europe ein durch Pultrusion hergestelltes Bauteil aus dem Polyurethanharz Elastocoat C6226-100 vor. Zusammen mit dem Partner Fiberline Composites A/S in Dänemark hat die BASF dieses Harz für die Herstellung von pultrudierten Stäben für die sichere Anbindung der Rotorblattwurzel an die Triebwerksgondel entwickelt. Die kontinuierliche Pultrusion erlaubt eine bessere Ausrichtung der Fasern sowie die In-line-Integration einer Metallgewindebuchse, sodass eine hohe und konstante Produktqualität gewährleistet ist. Das Polyurethanharz stellt eine erhöhte Haftung zur Metallbuchse und zum Epoxid-Infusionsharz sicher. Mit dem vorgefertigten Bauteil wird das klassische Konzept mit seitlich angebohrten Löchern für die Fixierung der Metallbuchsen umgangen. Auf diese Weise lassen sich die Durchmesser von Blattwurzel und Blattnabe reduzieren und Materialmengen einsparen.

Composite-Technologie: Sandwich aus PU-Schaum

Ebenso zeigt die BASF ein Sandwich-Panel mit glasfaserverstärktem Laminat aus dem Epoxidharzsystem Baxxodur und einem Schaumkern aus einer neuen, besonders ermüdungsbeständigen Variante des Polyurethanschaums Elastolit. Dazu hat das Team der BASF Polyurethanes GmbH in Lemförde die Eigenschaften des zuvor eher spröden PU-Schaums für den Einsatz im Sandwich angepasst – im Vier-Punkt-Biegetest zeigen sich die deutlich verbesserten dynamischen Eigenschaften und die hohe Schlagfestigkeit. Dieses PU-Formschaumsystem gestattet es, komplexe Geometrien in einem Schuss zu fertigen und ergänzt so den neuen BASF-PET-Schaum Kerdyn.

Windflügelquerschnitt

Erstmals auf der Composites Europe zu sehen: der Querschnitt eines Windflügels, der eine große Bandbreite an BASF-Produkten für die Rotorblattherstellung umfasst. Die Glasfasern werden von dem für die Vakuuminfusion besonders geeigneten Epoxidharz­system Baxxodur umschlossen. Ebenfalls enthalten ist der PET-Strukturschaumstoff Kerdyn, der mit guten mechanischen Eigenschaften für die nötige Stabilität im Inneren des Blatts sorgt. Die Lackierung des Flügel-Querschnitts erfolgte mit einem Relest-Gelcoatsystem und auch der eingesetzte semi-strukturelle Polyurethanklebstoff Elastan stammt aus dem BASF-Portfolio.