Wabenmaterialien aus Kunststoff erleichtern den Transport

Stephen Moore | 02. Juli 2018

Die Möglichkeit, thermoplastische Wabenkernmaterialien mit Metallhäuten mithilfe des kontinuierlichen Inline-ThermHex-Verfahrens zu kombinieren, hat das Interesse und die Investitionen von Unternehmen in Europa und Nordamerika geweckt. Führend im Vereinigten Königreich ist Tata Steel, das Coretinium mithilfe der EconCore-Technologie herstellt, die vor Ort hergestellte Wabenkerne aus Polypropylen (PP) mit ihren vorgefertigten Colorcoat Prisma-Stahlhäuten kombiniert. Dieser Durchbruch im Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht bietet den gewerblichen Transportkunden von Tata einen erheblichen Mehrwert. Ein bemerkenswertes Beispiel ist der neue Streetwise Urban Delivery Trailer von Cartwright, der in britischen Städten eingesetzt wird und dank des mit EconCore-Technologie hergestellten Coretinium-Verbundwerkstoffs von Tata Steels eine halbe Tonne leichter ist als zuvor.

Lösungen mit Polypropylen-Wabenkern reduzieren den Kraftstoffverbrauch und erhöhen die Nutzlastkapazität.

Der Personentransport ist ein anspruchsvoller Bereich, der Leistung und Compliance erfordert. Coretinium erfüllt mit seinen feuerfesten Stahlhäuten die Industrienorm R118-Annex 6. Coretinium eignet sich Berichten zufolge ideal für Bodenbeläge in Personentransportfahrzeugen. Es eignet sich gut für Busse, insbesondere für den Motorraum, wo Coretinium im Wesentlichen ein Stahlsandwich für die Bodenplatte und die Brandschutzwand ist, und bietet Herstellern eine leichte, steife und vollständig konforme Option.

Insgesamt ist Coretinium mit seiner einzigartigen Kombination aus leistungsstarker Ästhetik eine ideale Lösung zur Reduzierung des Fahrzeuggewichts und der Emissionen sowie zur Erhöhung der Nutzlast. Wir gehen davon aus, dass es im Transportwesen mehr Coretinium geben wird – in Anwendungen wie Busböden und Seitenwänden von Anhängern sowie Türen, Böden und Wohnwagen für Nutzfahrzeuge.

In Nordamerika ist Wabash National die Nummer eins im gewerblichen Transportwesen. Bei einer kürzlich durchgeführten informellen Zählung auf US-amerikanischen Autobahnen wurden vier von zehn Lkw-Anhängern mit dem Logo von Wabash National gefunden. Für EconCore ist es spannend, Teil der Innovationen von Wabash im Bereich des kommerziellen Transportwesens zu sein. Mit der Einführung von DuraPlate war Wabash seit über 20 Jahren führend im Bereich der Verbundwerkstoffinnovation und geht nun auf die nächste Stufe. Anfang des Jahres stellte Wabash seine DuraPlate-Wabenkernplatten vor, die mit der EconCore-Technologie hergestellt wurden. Für LKW-Karosserien sind die Platten so konstruiert, dass sie für ihre Anwendungen auf der letzten Meile ein optimales Gewicht und eine optimale Leistung bieten. Die Wabenkernplatten sind 22 Prozent leichter als Vollkern-Verbundplatten, und bei Lkw-Karosserien sollen die leichteren Platten langlebiger sein als aktuelle Produkte. Die Einführung der Wabentechnologie für LKW-Karosserien nimmt in diesem Jahr Fahrt auf und für 2019 ist bei EconCore eine erhebliche Produktionskapazität in Arbeit.

Gemeinsam mit seiner Tochtergesellschaft ThermHex Waben und dem Fraunhofer IMWS betreibt EconCore große Anstrengungen in der Anwendungs- und Prozessentwicklung für das EU-geförderte Organosandwich-Projekt, in dessen Mittelpunkt ein Material aus thermoplastischen Wabenkernen mit durch Endlosglasfasern verstärkten Verbundhäuten steht. Organosandwich-Materialien ergänzen und erweitern die Palette der Materialkombinationen für Nutzanhänger und bieten eine weitere Möglichkeit, das Gewicht zu reduzieren und das Endergebnis zu verbessern. Vergleicht man beispielsweise einen Anhänger aus herkömmlichem GFK-Laminatsperrholz mit einem Organosandwich aus einem PP-Wabenkern mit glasfaserverstärkten PP-Verbundschalen, sind die Organosandwiches um mehr als 60 Prozent leichter, und das bei einem Anhänger aus herkömmlichem GFK und Sperrholz Bei einem anfänglichen Gewicht von 6,5 Tonnen beträgt die Gewichtseinsparung bei der Herstellung aus Organosandwich-Materialien etwa 18 Prozent (1,15 Tonnen). Dies führt zu erheblichen Kraftstoffeinsparungen oder einer erhöhten Ladekapazität pro Einheit, und selbst bei einer Skalierung auf eine mittelgroße Flotte ist dies enorm.

Bedenken Sie, dass für einen Fuhrparkmanager mit 100 Einheiten, einem Gesamtgewicht einer typischen ziehenden Zugmaschine von 13 Tonnen und einem Lkw, der durchschnittlich 100.000 km/Jahr fährt und 40 Liter Diesel pro 100 km verbraucht, ein Wert von 1,15- Eine Tonnenreduzierung kann eine Kraftstoffeinsparung von etwa 250.000 Litern bedeuten. Über ein paar Jahre hinweg würden solche Kraftstoffeinsparungen zu Kosteneinsparungen in Millionenhöhe führen. Es ist Sache des Flottenmanagers, zu entscheiden, wie er den Nutzen des Leichtbaus nutzt – sei es in Form von Kraftstoffeinsparungen oder einer höheren Nutzlast oder einem Gleichgewicht aus beidem.

Eine weitere innovative Anwendung von Organosandwich-Materialien könnte darin bestehen, die Fähigkeit zur Herstellung lichtdurchlässiger Paneele zu nutzen, die als Tageslichtpaneele in Anhänger- und LKW-Aufbaudächern eingebaut werden können.

EconCore hat sich einen Ruf als führender Anbieter von thermoplastischen Wabenkernmaterialien und -technologien erworben. Durch die Verbindung der Schritte der ersten Herstellung des Wabenkerns mit der Inline-Verklebung der Häute zur Herstellung leichter und steifer Sandwichplatten konnte EconCore sein ThermHex-Verfahren an Unternehmen auf der ganzen Welt lizenzieren, die in verschiedenen Marktsektoren tätig sind. Der Schlüssel liegt in der Vielseitigkeit der Materialien der Technologie in Kombination mit einem schnellen, kontinuierlichen und kosteneffizienten Produktionsprozess. Mit dem ThermHex-Verfahren von EconCore können Anwender leistungs- und gewichtsoptimierte Materialien mit Wabenstruktur für Anwendungen mit größerem Volumen bereitstellen, als dies bisher möglich war. Anstatt sich auf Bereiche mit geringem Volumen und weniger kostensensiblen Bereichen zu beschränken, bringt EconCore die Wabenstruktur in den Massenmarkt.

Dank der Vielseitigkeit, verschiedene Kern- und Hautmaterialien mithilfe der kontinuierlichen, kosteneffizienten Prozesstechnologie von EconCore zu kombinieren, finden Wabenkernmaterialien ihren Weg in immer mehr Transportanwendungen. Leichtbau kann zu wirtschaftlichen Vorteilen und einer geringeren Umweltbelastung führen. Bei Lkw-Anhängern und Lkw-Aufbauten beispielsweise ist das Potenzial zur Gewichtsreduzierung überzeugend, da Wabenkernmaterialien bis zu 90 Prozent leichter sind als herkömmliche Vollkernmaterialien.

Organosandwich ist ein intrinsisch steifes Material und aufgrund des Wabenkerns mit geringer Dichte leicht. Mit dem Bestreben, schwere Teile durch leichtere zu ersetzen und mit dem Ziel, letztendlich den CO2-Ausstoß zu reduzieren, werden Organosandwich-Materialien für eine Vielzahl von Transportanwendungen in Betracht gezogen. Diese Materialien bieten die für die Automobilindustrie erforderliche Steifigkeit und Schlagfestigkeit bei einem geringeren Gewicht als herkömmliche Teile.

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