Papier-Blechverbundmaterial für den Karosseriebau

Neues Leichtbaumaterial mit guter Schwingungsdämpfung entwickelt

5. August 2014

In Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Cottbus und der Technischen Universität Dresden hat die Papiertechnische Stiftung innerhalb eines geförderten Forschungsvorhabens (Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung – IGF) einen multifunktionalen Verbundwerkstoff für Leichtbauanwendungen basierend auf der Materialkombination Papier und Blech entwickelt. Ein dünnwandiges, hochfestes Blech, wie es z.B. im Fahrzeugbau Verwendung findet, wurde mit einer Papierlage und einem imprägnierten Fasergusskörper auf Zellulosefaser-Basis kombiniert.

Gute Drapierbarkeit und Drainagefähigkeit

Das Fasergussverfahren ermöglichte hierbei eine größere Gestaltungsfreiheit bei der Geometrie der Faserkomponente. Die Verbindung der stofflich und physikalisch sehr unterschiedlichen Materialien erfolgte durch ein spezifisch angepasstes Harz-/Klebstoffsystem. Das entwickelte Verbundmaterial zeichnet sich durch geringes Gewicht bei gutem Schwingungs-Dämpfungsverhalten, guter Drapierbarkeit und Drainagefähigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse und Crashadsorption aus. Gleichzeitig verringert der Einsatz der naturfaserbasierten Komponente den CO₂-Footprint des Materials.

Des Weiteren kann gezielt Funktionalität über die Papierkomponente eingebracht werden, beispielsweise durch nassfeste-, flammhemmende- oder flammfeste Ausrüstung sowie Verringerung der Wärmeleitung und des viskoelastischen Verhaltens. Denkbar ist auch funktionales Bedrucken (Leiterbahnen, RFID). Der Einsatz eines Harzes im Verbund mit einem Papier als Fasermaterial bietet gegenüber einem reinen, dickeren Blech den Vorteil, dass das Gewicht des Gesamtverbundes deutlich gesenkt werden kann. So konnte eine Verstärkung und gleichzeitige Verbesserung der Akustik eines sehr dünnen Blechwerkstoffes erzielt werden.

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Bildquelle: Papiertechnische Stiftung