Hexcels HexCM-i 2000-Kohlenstoff / Epoxid-Formmasse wurde im neuen Übergussverfahren verwendet, um eine Hybridstruktur aus gezogenen Secar-Kohlefaserprofilen und Hexcel hochstrukturiertem, schnell aushärtendem HexMC-i herzustellen.
Basierend auf dem Erfolg vorangegangener Entwicklungsprojekte wandte sich Hexcels Geschäftsbereich Automotive Anfang 2016 an das Composites-Entwicklungsteam von Audi mit dem Ziel, das HexMC-i an den produktionsvorbereiteten Herstellungsprozess anzupassen. Dieser Ansatz stimmt mit der Markteinschätzung von Carbon-Sheet-Moulding-Compound (C-SMC) -Materialien durch Audi überein und führt zur schnellen Auswahl der richtigen Komponenten.
Audi, Hexcel und Secar Technologie aus Hönigsberg, Österreich, haben sich zusammengetan, um den leistungsstarken Audi R8 Composite-Motorhalter zu entwickeln. Dieses kreuzförmige Teil unterstützt den V10-Motor der R8 und erhöht die Torsionssteifigkeit für mehr Fahrdynamik. Das Ziel des Projekts ist die Herstellung einer zusammengesetzten Version von bestehenden Aluminiumlegierungsteilen, die signifikante Gewichtseinsparungen ermöglichen und das optische Erscheinungsbild des Teils verbessern, indem eine organischere geformte Form bereitgestellt wird.
Schnellhärtung auf Knopfdruck
Für R8 X-Brace wurde ein schaumgefülltes, gezogenes Kohlefaserrohr hergestellt und dann mit HexMC-i 2000 Kohlefaser / Epoxid-Formmasse umgossen, um einen zentralen Knoten und ein Rohrende für die direkte Montage an einem Autoterminal herzustellen.
Eine der schwierigsten Herausforderungen bei der X-Brace-Entwicklung besteht darin, die Formmasse zu härten und die stärkste Haftung an dünnwandigen (<1 mm="" wandstärke)="" carbonrohren="" sicherzustellen,="" ohne="" diese="" vorgehärteten="" bauteile="" zu=""> Das HexPly M77-Harzsystem von Hexcel hat laut Hersteller eine sehr hohe Haftfestigkeit, die eine starke, dauerhafte Verbindung ohne Überkomprimierung des Rohres erzeugt.
Secar und Hexcel optimieren außerdem die Werkzeugbeladung und die Druckhärtungszyklen und liefern die besten Prozessparameter für HexMC-i für M16 schnellhärtendes Epoxid, das 15% leichter ist als frühere Aluminiumversionen. Alle Metalleinsätze für X-Brace werden während der Produktion direkt auf das Teil gegossen und benötigen vor dem Einbau in den R8-Motorraum eine minimale Endbearbeitung.
Ein weiterer Vorteil des HexMC-i ist, dass es für Audi Entwicklungsingenieure eine weitere wichtige Anforderung ist, denn der Prepreg-Chip und seine zufällige Ausrichtung im Material werden präzise geschnitten - eine einzigartige und attraktive visuelle Oberflächenbeschaffenheit.
Haftfestigkeitstest
Nachdem Secar die ersten Prototypenbauteile produziert hatte, führte Audi den Testprozess in den Innenraum zurück und führte strenge statische und dynamische Belastungstests an den neuen Bauteilen bei Raumtemperatur und heißen und feuchten Bedingungen durch. Ein Hauptproblem für Kunden ist die Fähigkeit, eine ausreichend starke Verbindung mit dem gezogenen Rohr zu erreichen. Hexcel freut sich, dass alle Testanforderungen wie geplant erfüllt werden, ohne dass Klebefolien oder zusätzliche Verbindungsmaterialien zwischen dem Rohr und der HexMC-i-Formmasse verwendet werden.
Erfolgreiche Qualifikation
Der gemeinsame Entwicklungsplan von Hexcel und Secar hat die Leichtbauweise und den One-Shot-Formprozess des neuen X-Brace aus Verbundwerkstoff eindeutig bestätigt und Audi als OEM für HexMC-i erfolgreich qualifiziert.
"Wir freuen uns, dass der HexMC-i-Umspritzprozess in diesem gut sichtbaren Fertigteil erfolgreich war und freut sich darauf, die weitere Entwicklung in naher Zukunft zu unterstützen", kommentiert Achim Fischereder, Director Automotive Sales und Marketing bei Hexcel.
"Wir sehen viele Anwendungen, wir können die beeindruckenden Eigenschaften des HexMC-I mit unseren innovativen Hochleistungs-Pullwinding- und Pulllbraiding-Technologien kombinieren. Dies ist eine einzigartige Kombination aus hohen Leistungsanforderungen und einer guten Lösung für den Automobilmarkt. "Werner Stoeger, Sales & Marketing Director bei Secar Technologie.
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