Alles Gute kommt von oben

Leverkusen - Die Zukunft im Automobilbau ist individuell. Im Trend liegen kleine Serien und die Erfüllung individueller Ausstattungswünsche. Die Zusammenfassung einzelner Baugruppen zu Modulen bietet eine ideale Voraussetzung, um diese Herausforderung anzugehen. Zudem leistet dieses Aufbauprinzip einen wichtigen Beitrag zur Rationalisierung der Produktion: Schon jetzt wird eine Reihe von Modulen von den Lieferanten fix und fertig offline montiert und just-in-time beim Autohersteller angeliefert. Auch die Entwicklung solcher Module einschließlich der Integration von immer mehr Funktionen wird bereits häufig von Lieferanten übernommen. Am Ende dieser Entwicklung könnte ein kompletter modularer Aufbau stehen, der dem Autokäufer eine breite Auswahl unter ganz verschiedenen Ausstattungs-, Farb- und Designvarianten eines bestimmten Modells bietet.Je mehr Funktionen jedoch in einem Modul integriert werden sollen, desto komplexer wird die Konstruktion ausfallen und desto wichtiger werden strategische Ansätze. Hier bieten sich große Chancen ebenso für Direktlieferanten der Autoindustrie wie für einen Rohstoffhersteller wie Bayer Polymers. Dieser Unternehmensbereich der Bayer AG hat sich genau auf die Bedürfnisse seiner Kunden in der Automobil- und Zulieferindustrie ausgerichtet und bietet mit seinem Know-how und einem umfangreichen Rohstoffprogramm integrierte Systemlösungen an. Wie Bayer Polymers mit einem intelligenten Werkstoff-Mix eine solche komplexe Herausforderung angeht, soll am Beispiel eines komplexen Dachmoduls demonstriert werden. Diese Lösung kann in der neuen Organisation von Bayer wesentlich effizienter durch die Nutzung von Synergien der ehemals einzelnen Geschäftsbereiche entwickelt werden.Der Konzeption des Dachmoduls lag der Wunsch zugrunde, dass es komplett offline vorbereitet, zusammengesetzt und just-in-time an den Autohersteller geliefert werden kann. Für die an das Dachmodul anschließende Säulen- und Rahmenkonstruktion lassen sich vorteilhaft in weiteren Konzepten die von Bayer Polymers entwickelte Hybrid- bzw. Knotentechnik einsetzen. Beide stellen moderne Verbundkonzepte für Stahl und thermoplastische Kunststoffe dar.Eine interessante Möglichkeit, großflächige Bauteile wie z.B. Dächer zu fertigen, bietet die Kombination verschiedener Polymere, wie z.B. Polyurethan-Systeme für die tragenden Strukturen und Folien für die Außenhaut, um die Anforderungen an Class-A-Oberflächen zu erfüllen. Diese Kombination vereinigt in sich eine große Steifigkeit bei geringem Gewicht. Vorstellbar sind farbige Volldachlösungen, auf Wunsch kann jedoch ebenso ein transparenter Aufbau aus dem Polycarbonat Makrolon® realisiert werden.Um Class-A-Oberflächen zu erhalten, müssen die Trägersysteme zunächst mit einer Dachhaut ausgerüstet werden. Dafür kommen neben lackierten Metallfolien auch lackierte, pigmentierte Folien aus einem thermoplastischen Material - z.B. Makrofol® - in Frage. Hier könnte die aus anderen Anwendungsbereichen bereits bewährte Technologie der Folienlackierung eingesetzt werden. Class-A-Qualität zeigen Folienoberflächen zum Beispiel dann, wenn sie mit einer Kombination aus einem wässrigen Basislack und einem UV-strahlenhärtenden Klarlack auf Basis von Roskydal® UA beschichtet wurden. Dies kann direkt von der Rolle erfolgen, im effizienten Bandbeschichtungsverfahren. Die Folien können natürlich in Kontrastfarben zur übrigen Karosserie lackiert werden – so lässt sich mit einfachen Mitteln eine hohe Individualisierung der Fahrzeuge erzielen.Die Folien werden dann direkt hinterschäumt, um das fertige Modul zu erhalten. Hierbei sind natürlich die Haftung der beiden Materialien sowie Unterschiede im thermischen Längenausdehnungskoeffizienten zu beachten. Eine Möglichkeit, um die Folien effizient und zuverlässig mit dem PU-Träger als Strukturbauteil beim Hinterschäumen zu verbinden, sind thermisch aktivierbare Klebstoffe, die ihre Klebkraft erst beim Erwärmen entfalten. Wässrige, latent reaktive einkomponentige Polyurethan-Systeme, wie sie auf Basis von Dispercoll® U formuliert werden können, bieten eine vorteilhafte Alternative zu 2K-Dispersionsklebstoffen: Durch den Wegfall der Topfzeit lassen sie sich einfacher verarbeiten und liefern vergleichbare Klebwerte wie bei der 2K-Technik. Unterhalb der Aktiviertemperatur sind die mit dem Klebstoff beschichteten Oberflächen nicht reaktiv, und die Teile können einige Zeit gelagert werden.Auch die Innenseite des Dachmoduls kann dekorativ gestaltet werden. Eine bewährte Lösung besteht etwa darin, einen thermoverformbaren Hartschaum wie Baynat® mit einer Dekoroberfläche zu versehen, z. B. einer Folie oder einem Textilgewebe, und diesen auf den Träger zu kleben. Alternativ könnte ein energieabsorbierender Schaumstoff mit einer thermoplastischen Folie wie Makrofol®, etwa als hinterschäumte, tiefgezogene Folie, kombiniert werden. Die Folien wiederum lassen sich pigmentieren, lackieren, bedrucken oder sogar haptisch gestalten, etwa durch eine lederähnliche Narbenprägung.Dieses fertige Dachmodul kann nun auf die Karosserie aufgesetzt werden. Dabei offenbart sich ein weiterer großer Vorteil des Modulgedankens, denn vor diesem letzten Schritt der Autoherstellung profitiert die gesamte Montagekette von der guten Zugänglichkeit des Fahrzeuginnenraums.Dieses Beispiel des Dachmoduls zeigt, wie durch die Modularisierung die Prozesskette positiv beeinflusst werden kann und zugleich durch einen intelligenten Werkstoff-Mix eine hohe Individualisierung erreicht wird. Es ist auch ein anschauliches Beispiel für die hohe Kompetenz von Bayer Polymers, integrierte Lösungen als Antwort auf komplexe Herausforderungen zu entwickeln.Hotline für Leseranfragen:F A X: (0221) 9902-160