LEICHTBAU Leicht, aber leistungsfähig Pöppelmann K-Tech bietet verschiedene Kunststoff-Lösungen zur Gewichtsreduzierung Die Experten von Pöppelmann K-Tech sichten im Rahmen des K-Tech-Checks die CAD-Daten, um für das jeweilige Bauteil das optimale Material zu bestimmen Bild: Pöppelmann Anwender in vielen Industrie - branchen fordern in der Regel immer mehr Funktionen bei reduziertem Gewicht. Pöppelmann K-Tech bietet unterschiedliche Lösungswege, um das Bauteilgewicht deutlich zu reduzieren, die Bauteilfunktion zu erhöhen und somit gleichzeitig die Kosten zu senken. Insbesondere in der Automobilindustrie spielt Leichtbau eine entscheidende Rolle. Denn jedes eingesparte Gramm hilft, den Kraftstoffverbrauch zu senken und die gesetzlichen CO 2 -Vorgaben einzuhalten. Aber auch in anderen Industriezweigen gewinnt das Thema zunehmend an Relevanz – spätestens dann, wenn sich durch die konsequente Reduzierung des Gesamtgewichts ein Teil der Betriebskosten einsparen lässt. Pöppelmann K-Tech bietet verschiedene Strategien und Lösungen, um erhebliche Gewichtseinsparungen zu erzielen. So vielfältig wie die Anwendungsbereiche und technischen Anforderungen sind, so komplex sind die Zielvorgaben – gerade in Bezug auf die Gewichtsreduzierung. Die Erfahrungen der vergangenen Jahre haben gezeigt, dass es nicht die eine Lösung gibt. Stattdessen müssen jedes Produkt und jeder Prozess separat durchleuchtet werden. Pöppelmann K-Tech betreut seine Kunden von der Entwicklung bis zur Serie – mit Erfolg. Denn je eher Ein entscheidender Faktor für die Gewichtsreduzierung ist das richtige Material. In Kombination mit einer kunststoffgerechten Bauteilkonstruktion entstehen echte Leichtbau-Lösungen Bild: Pöppelmann Der Autor: Dirk Stubbe, Projektleiter Verkauf im Bereich K-Tech, Pöppelmann Kunststoff-Technik GmbH & Co. KG, Lohne 16 AutomobilKonstruktion 1/2016
Das MuCell Verfahren zeigt vor allem bei großen Bauteilen seine Vorteile. Nicht nur wegen seiner Gewichtsreduzierung, sondern vor allem wegen der sichtbaren Verzugsminimierung Bild: Pöppelmann der Kunststoff-Experte in den Entwicklungsprozess eingebunden wird, desto stärker ist das Ergebnis. Mit Hilfe von leistungsfähigen Polymeren produziert Pöppelmann beispielsweise hochbelastbare Öldruckrohre, die vorher aus Aluminium gefertigt wurden, aus Kunststoff. K-Tech-Check: Basis eines jeden Projekts Bevor Pöppelmann K-Tech mit einem neuen Projekt startet, führen die Experten des Kunststoffverarbeiters aus Lohne bei Oldenburg gemeinsam mit dessen Kunden eine intensive Bauteilbewertung durch: den K-Tech-Check. Dabei wird jede Anfrage auf die Parameter Material, Konstruktion, Werkzeug und Prozess überprüft, sodass sich beurteilen lässt, an welcher Stellschraube die Ingenieure drehen Die ersten Serienbauteile zeigen die Leichtbau-Potenziale der Organobleche. Ein deutlicher Mehrwert entsteht vor allem dadurch, das wichtige Funktionsbereiche, wie bei dieser Sitzschale, direkt angespritzt werden Bild: Pöppelmann müssen, um das Gesamtgewicht der Lösung zu reduzieren. Ein entscheidender Faktor für Gewichtsreduzierung ist das Material – gerade wenn es darum geht, Metallteile in Kunststoff umzukonstruieren. „Jedes Bauteil muss zum Beispiel von Anfang an kunststoffgerecht in Relation zum Material ausgelegt werden – damit schon in der Konstruktion frühzeitig wichtige Weichen in Bezug auf Funktionalität gestellt werden können“, erklärt Reinhard Böckmann, Projektleiter bei Pöppelmann K-Tech. „Gleichzeitig schauen wir uns den Prozess an, sprich: Mit welcher Technologie und nach welchen Vorgaben wir am sinnvollsten produzieren. Parallel kümmern wir uns um das Werkzeug: Was muss es leisten? Wie lasten wir es am ef- fektivsten aus?“ Die Entscheidung für das passende Material fällt nach Sichtung der CAD-Daten: „Denn erst, wenn das Material zu hundert Prozent zur Konstruktion passt, wird am Ende eine wirtschaftliche Lösung daraus“, sagt Projektleiter Sascha Arkenau. Wie fest muss das Material sein? Welcher Temperatur muss es standhalten? Wie flexibel muss es sein, wie teuer darf es sein? Und wie sieht es mit Recycling aus? Natürlich spielt auch das Gewicht eine entscheidende Rolle. „Das sind Fragen, die wir uns jedes Mal stellen – auch bei bestehenden Kunststoffteilen“, so Arkenau. MuCell-Verfahren sorgt für bessere Dimensionsstabilität bei geringerem Gewicht Außer über den Aspekt Material kann das Bauteilgewicht auch über neue Herstellungsverfahren reduziert werden. Seit vielen Jahren setzt Pöppelmann K-Tech das MuCell-Verfahren ein, eine Technologie zum physikalischen Schäumen von Thermoplasten. Dieses Verfahren bietet eine Menge von Vorteilen. Mit Hilfe der Maschinenparameter ist der Fertigungsprozess sicher zu steuern und somit absolut reproduzierbar. Weiterhin kann durch die Schaumbildung das Bauteilgewicht um bis zu 15 %, je nach Materialtyp, reduziert werden. Doch die Gewichtsreduzierung ist nur ein wesentlicher Vorteil des MuCell-Verfahrens. Stärker überwiegen funktionelle Vorteile, unter anderem die verbesserte Dimensions- 1/2016 AutomobilKonstruktion 17
