Verton® Compounds als hoch leistungsfähige, Kosten sparende Basis für Türmodule am neuen Mazda 6 und für künftige Fahrzeugmodelle

Verton® MFX, ein langglasfaserverstärktes Polypropylencompound von LNP Engineering Plastics, einem Unternehmen der GE Plastics Company, steht im Mittelpunkt eines innovativen Türmodulträgers im neuen Mittelklassefahrzeug Mazda 6, der in Europa im Januar 2003 eingeführten wird.

Als erster seiner Art besteht der Türmodulträger von Mazda nicht aus gestanztem Stahlblech oder aus fließgepresstem, Glasmatten verstärkten Ttermoplastischem Halbzeug (GMT), sondern aus einem leicht fließenden Verton® MFX Polypropylencompounds mit hoch kristalliner Polymerstruktur. Das Material lässt sich spritzprägen oder spritzgießen. Resultat sind Baugruppenträger mit sehr dünnen Wandquerschnitten und überlegener Festigkeit bei geringem Gewicht.

Die Träger sind recycelbar und nutzen den Konstruktionsspielraum von Verton® MFX zur Produktionskosten sparenden Integration von Einzelteilen und Funktionselementen. So integriert der Mazda-Träger nicht nur die Lautsprecher, den Verriegelungs- und den Fensterhebermechanismus, sondern erfüllt auch Schall dämpfende, Seitenschutz- und Dichtungsfunktionen.

„Für diese große Anwendung wurde ein ganz spezielles Compound sowie eine besondere Spritzgießtechnik entwickelt, um die beim konventionellen Spritzgießen auf die Langglasfasern wirkenden Druck- und Scherkräfte zu reduzieren,“ erläutert Otto de Bont, European Marketing Manager, LNP. „Die Glasfasern bleiben dadurch deutlich länger, was die Schlagzähigkeit der Formteile erhöht.“ Darüber hinaus minimiert der Prozess die eingeformten Spannungen zugunsten einer überaus präzise kontrollierten Maßgenauigkeit.

Als weiterer Vorteil für den Mazda-Modulträger erwies sich die überlegene Ermüdungsbeständigkeit von Verton® MFX im Vergleich zu ähnlichen PA-basierten Compounds. Das Material sorgt außerdem für „polymersatte“, das heißt hochwertige Oberflächen mit ausgezeichneter Faserbenetzung.

Hinzu kommt eine extrem niedrige Viskosität, die das Fließvermögen gegenüber anderen LGF-verstärkten Polypropylenen um 30% erhöht. Das erschließt neben dünneren Wandquerschnitten auch Einzelteile sparende Integrationsmöglichkeiten und damit Verarbeitungskostenreduktion. Dies wiederum trägt dazu bei, den Kosten- und Arbeitsaufwand für die Verkleidung und Montage zu reduzieren, da weniger Handhabungs- und Passgenauigkeitsprobleme entstehen.

Mazda, namhafter Kfz-Hersteller mit Firmenzentrale in Hiroshima (Japan), beabsichtigt die erfolgreiche Material- und Verarbeitungstechnik auf weitere Funktionsbaugruppen künftiger Fahrzeugmodelle zu übertragen. Das 1920 gegründete Unternehmen stellt Personen- und Lastkraftwagen in 16 Ländern her und verkauft sie in mehr als 130 Ländern weltweit.

„Als nächsten Schritt hin zur noch intensiveren Nutzung des Konstruktionsspielraums und der Wirtschaftlichkeit unsere Materialtechnologie sehen wir die Entwicklung eines superintegrierten Türmoduls, das sowohl die tragenden als auch Funktionsbauteile umfasst,“ sagt Paul Willems, Industrial Design Leader, LNP Europe. „Dazu werden unter anderem die Führungsschienen, das Getriebegehäuse der Fensterheber sowie das Elektronikgehäuse und die Basis für eine Vollarmlehne zählen.“

„Ein derartiger Integrationgrad ist relativ neu, und die Mazda-Entwicklung schlägt eine Brücke zwischen dem bisher Erreichten und künftig Möglichen,“ so Paul Willems weiter. Materialien für das avisierte superintegrierte Türmodul werden neue und noch höhere Leistungsanforderungen erfüllen müssen als heute, darunter auch hohe mechanische Festigkeit über einen Temperaturbereich von 40°C bis +80° C. Beim Öffnen und Schließen der Fenster wirken sehr hohe Kräfte auf den Träger, die durch das Gewicht der Stahlteile im Hebermechanismus noch erhöht werden. Bei geschlossenem Fenster lastet ein permanenter Druck auf dem System, der bei erhöhten Außentemperaturen, unter denen die Temperatur im Türmodul auf 80° bis 90° C steigen kann, eine enorme Dimensionsstabilität erfordert.

LNP ist zuversichtlich, eine Materiallösung zu bieten, die sämtliche Leistungskriterien erfüllt – und zwar auch die für das Fensterhebersy

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