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Werkstoffe

Leichtbau: Elteka entwickelt neuen Verbundwerkstoff

Bild: Handtmann Elteka
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Handtmann Elteka, Spezialist für Bauteile und Lösungen aus Gusspolyamid, hat einen neuen Verbundwerkstoff entwickelt: Hicompelt heißt das Composite mit Carbon- oder Glasfasergelegen. Das Material wird im T-RTM-Verfahren produziert und ist unter anderem für den Einsatz in der Automobil- und Luftfahrtbranche gedacht.

Durch die Verwendung von dünnflüssigen Gusspolyamiden PA 6C oder dem hochwertigeren PA 12C Lauramid als Matrixwerkstoff lässt sich ein besonders hoher Faservolumenanteil von bis zu 65 % erzielen. Mit diesen beiden Thermoplasten werden Carbonfaser-, Glasfaser- oder auch Mischgelege infiltriert und in einem Near-Net-Shape-Verfahren endkonturnah hergestellt. Auch Metallelemente wie Bolzen oder Metallteile könnten bei der Herstellung formschlüssig eingebunden werden.
Das laut Herstellerangaben Revolutionäre an Hicompelt und Grundlage für die Stabilität der entstehenden Bauteile ist auch dessen neue Produktionsform: Im sogenannten T-RTM-Verfahren (Thermoplastisches Resin Transfer Molding) wird das Matrixmaterial, ein PA 6C oder PA 12C, zunächst just-in-time aufgeschmolzen, in noch flüssiger Form in das vorgeformte Gelege eingebracht und anschließend zum jeweiligen Bauteil gepresst. Nach der Entnahme aus der Presse benötigt das Bauteil quasi keine Nachbearbeitung. Mit Zykluszeiten von nur drei Minuten sind somit in lediglich einem Werkzeug auch Großserien realisierbar.
Der Werkstoff ist geeignet für den Leichtbau im Automobil- und Luftfahrtbereich und für all jene Anwendungsfelder, in denen hohe Bauteilfestigkeit, aber möglichst niedriges Bauteilgewicht gewünscht wird. Getestet wird er bereits als Ersatz für Metallbauteile in einer neuen Generation von Fahrzeugen eines deutschen Automobilisten. Durch die Möglichkeit, auch Metallbauteile kunststoffgerecht mit einzubinden, können diese Composites entweder mit angrenzenden Metallteilen vernietet oder verschweißt werden. Daneben arbeiten die Elteka-Ingenieure derzeit an Lösungen für noch leichtere Strukturbauteile unter anderem in Flugzeugen.
Im Gegensatz zu anderen Composite-Bauteilen kann Hicompelt durch Schweißen repariert werden. Durch diese Reparaturlösung ist nicht der komplette Austausch beschädigter Teile notwendig. Auch an die spätere Entsorgung der Bauteile wurde gedacht: Da es sich bei der Matrix um einen Thermoplast handelt, lässt sich der Kunststoff durch Erwärmung leicht vom Gelege trennen. jpk
Hannover Messe: Halle 6, Stand F 30 und C 28
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