JEC Composites Show 2011

Neuartige Verbundsysteme für den automobilen Leichtbau und Innovative Speziallacke für Rotorblätter an Windkraftanlagen

Neuheiten für Verbundwerkstoffe präsentiert die BASF auf der „JEC Composites Show“ vom 29. bis 31. März 2011 in Paris, Halle 1, Stand G17. Die Messe zählt weltweit zu den bedeutendsten Ausstellungen für die Spezialwerkstoffe. Die BASF präsentiert sich als weltweit etablierter Anbieter innovativer Epoxy- und Lacksysteme speziell zur Herstellung und Beschichtung von Rotorblättern moderner Windkraftanlagen. Zusätzlich stehen in diesem Jahr neuartige Verbundwerkstoffe auf Basis Polyurethan (PUR) und Epoxy für den automobilen Leichtbau im Mittelpunkt.

Neue Systeme ermöglichen Serienfertigung leichtgewichtiger Strukturbauteile im Automobilbau

Im Hinblick auf die wachsende Bedeutung von Composites für Strukturbauteile speziell im automobilen Leichtbau bietet die BASF neue Lösungen auf Basis Epoxy und PUR an, und zwar unter den Marken Baxxodur® und Elastolit® R. Beide Systeme bieten vergleichbare Eigenschaften und sind je nach Gegebenheiten und Anforderungen des Anwenders individuell einsetzbar.

Die Herstellung solcher Leichtbau-Strukturbauteile ist nur mit Verbundwerkstoffen auf Basis endloser Carbon- oder Glasfasern möglich. Für die Produktion dieser Werkstoffe hat sich das so genannte Resin-Transfer-Moulding (RTM) -Verfahren etabliert. Dabei werden mehrlagige Faser-Textilstrukturen in ein beheiztes Werkzeug eingebracht, das sich in einer Presse befindet. Anschließend  wird die Form geschlossen und unter Druck ein flüssiges Kunstharz in die Form injiziert, das die Fasern vollständig benetzt und danach kontrolliert aushärtet. Bauteile mit anspruchsvollen mechanischen Eigenschaften, beispielsweise im Chassis, erfordern Fasergehalte von etwa 50 Prozent. Das erhöht die Anforderungen an die eingesetzten Harz-Systeme.

Die beiden innovativen BASF-Systeme zeichnen sich aus durch signifikant verkürzte Zykluszeiten mit einer Entformzeit von weniger als fünf Minuten. Damit bieten sie die Lösung für eines der wesentlichen Probleme, das bisher dem Einsatz von Hochleistungsverbundkunststoffen in der Fahrzeugserienfertigung entgegenstand. Sie arbeiten mit innovativen Härtungsmechanismen. Das bedeutet: Sie lassen sich deutlich länger verabeiten als konventionelle Produkte, dennoch reagieren sie bei Bedarf wesentlich schneller aus. Somit lassen sich die Fasern optimal mit den niedrig viskosen Harzen durchtränken, so dass keine „trockenen“ Stellen entstehen, die die Eigenschaften des fertigen Bauteils negativ beeinflussen könnten. Andererseits erlaubt die rasche Gesamtreaktion kurze Zykluszeiten. Beide Systeme sind selbsttrennend und lassen sich mit  gängigen Hoch- und Niederdruckanlagen verarbeiten. Daraus hergestellte Bauteile weisen exzellente thermische und mechanische Eigenschaften auf.

Die neuartigen Epoxy-Systeme für die Automobilindustrie basieren auf dem gleichen innovativen Prinzip wie die erstmals 2008 von BASF vorgestellten Epoxy-Systeme für die Herstellung von Rotorblättern an Windkraftanlagen: Der Einsatz sogenannter latenter Härter ermöglicht Anwendern beider Branchen eine deutliche Verlängerung der Verarbeitungszeit bei gleichzeitiger Verkürzung der Zykluszeit. Die BASF verfügt über Patente für die entsprechenden Systeme.

Weitere PUR-Neuheiten

Durch die geschickte Kombination von faserverstärkten Strukturbauteilen mit leichten PUR-Schaumkernen lassen sich hochwertige Verbundstrukturen realisieren, die eine hervorragende spezifische Bauteilsteifigkeit und gute Isoliereigenschaften bei niedrigem Gewicht aufweisen. Die hierfür entwickelten Elastolit D Systeme zeichnen sich vor allem durch hohe Druckfestigkeit und Temperaturbeständigkeit  bei niedriger Dichte aus.  

Insbesondere für den  Nutzfahrzeugbereich lassen sich faserverstärkte Bauteile oder Komposit-Formteile kostengünstig durch Sprühapplika­tion in offenen Formen im PUR-Composite-Spray-Moulding-Prozess  (PUR-CSM-Prozess) darstellen. BASF hat mit dem System Elastocoat® C einen in-mould-lackierfähigen Werkstoff entwickelt, der sich auf marktgängigen Hochdruck-CSM Anlagen verarbeiten lässt. Das Einsatzgebiet erstreckt sich neben  hochwertigen Faserverbundbauteilen auch auf die Verstärkung von metallischen Deckschichten oder tief­gezogenen Folien. Die bauteilspezifischen Anforderungen bestimmen den Aufbau des Sandwiches, hierfür wurden kompakte und geschäumte PUR-Systeme entwickelt, die bei Bedarf mit Kurz- oder Langglasfasern verstärkt werden. Elastocoat C für den CSM-Prozess ist lösungsmittelfrei, zeichnet  sich durch hohe mechanische Eigenschaften, guten Verlauf und einfache Verarbeitbarkeit aus. Optional wird auch ein auf nachwachsenden Rohstoffen basiertes System angeboten.

Neue Coatings-Materialien

• RELEST Wind RepKit – die innovative Lösung zur Reparatur von Rotorblättern

Die BASF mit ihrer Einheit Industrial Coatings Solutions liefert weltweit Komplettlösungen für die Beschichtung und Reparatur von Windener­gieanlagen. Die Flügelbeschichtungen haben sich in der Praxis schon Jahrzehnte lang bewährt. Flexible Systeme zur Instandhaltung der An­lagen können heute einen kostenintensiven Kompletttausch von Rotorblättern verhindern und Stillstandszeiten minimieren. Als Pionier im Windenergiebereich präsentiert BASF  zur JEC 2011 das neue RELEST® Wind RepKit für On- und Offshore-Windenergieanlagen. Neben allen für die Reparatur der Rotorblätter notwendigen Materialien und Werkzeugen, beinhaltet das Set ebenfalls eine umfangreiche An­wendungsschulung. Das neue RELEST Wind RepKit ist für den stationären Einsatz am Boden oder auch auf der Anlage konzipiert.

• RELEST Wind ProcessCoat, die besonders wirtschaftliche Beschichtungslösung für Rotorblätter

Bei der Beschichtung von Rotorblättern ist ein wirksamer Schutz vor Erosion und UV-Strahlen essentiell. Genau einen solchen Schutz bietet der speziell für diese Anforderungen neu entwickelte RELEST Wind ProcessCoat, der ganz nebenbei durch seinen niedrigen Verbrauch zur Gewichtsreduktion des Rotorblattes und zu einer Prozessoptimierung beiträgt. Der RELEST Wind ProcessCoat ist nur ein Produkt der BASF aus dem umfangreichen Beschichtungssortiment im Bereich Windenergie.

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