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Strukturelle Komponenten

Die von Quadrant entwickelten Verbundwerkstoffe GMT und GMTex machen es möglich, strukturelle und semistrukturelle Fahrzeugteile aus Metall durch leichtere, gewebeverstärkte Composite-Bauteile zu ersetzen.

Die innovativen Materialien sind heute bereits fester Bestandteil der Grossserienfertigung. So werden unter anderem Stossfängerträger, Batteriekästen oder auch Karosserie-Bauteile wie das Frontend aus GMT bzw. GMTex gefertigt.

Die reine Composite-Lösung ohne zusätzliche Stahlverstärkung im Serieneinsatz wird deshalb möglich, weil die verstärkten thermoplastischen Verbundmaterialien extrem gute Materialeigenschaften in Bezug auf Steifigkeit, Festigkeit, Dimensionsstabilität und Crashperformance bieten.

Der Einsatz von GMT bzw. GMTex bedeutet stets eine Gewichtseinsparung, weniger Produktionsschritte in der Serienfertigung und größere Designfreiheit.

Anwendungen in Europa

Bentley Continental

Material: GMT

Bauteil Information: Dimension: 550 x 480 x 150 mm (1.5 kg)
                                    Dimension: 800 x 470 x 220 mm (2.3 kg)
                                    Gewicht: 7.5 kg pro Sitzgarnitur
                                    Materialstärke: 3 mm

Funktionen:

  • hohe Steifigkeit
  • Leichtbau
  • Crashrelevante Funktionen
  • Integration für textile Verkleidungen
  • "anti-submarie function"
  • integr. Führung für Sicherheitsrückhaltesystem

Technologie: Ein-Schritt-Verfahren zum Formpressen

Vorteile:

  • sehr gute Schlagzähigkeit
  • sehr gutes Zug- und Biegeeigenschaften
  • duktiles Verhalten; robustes Handling

Mercedes S-Class Coupé

Material: GMTex

Bauteil Information: Gesamtgewicht 3.4 kg
                                    Dimension: 1560 x 460 x 250 mm
                                    Materialstärke: 3-25 mm

Funktionen:

  • Integr. Motorraumverriegelung (Kraft > 6000N)
  • Integr. des Kühlers u. gleichzeitige Anbindung des Lampenhalter Rahmens
  • Gutes Crashverhalten bei Frontaufprall
  • Teil-Elastische Verhalten

Technologien:

  • Fliesspressen
  • Integration von Metalleinlegern währen des Pressvorgangs möglich

Vorteile:

  • Bauteil Integration, 10 Metallteilen wurden zu 3 GMTex Bauteilen zusammengefasst
  • Hohe Struktursteifigkeit
  • Ermüdigungsverhalten bis zu 130° C
  • Gewichtsreduktion
  • Korrosionsresistent

Anwendung in Japan

Mitsubishi i-MiEV

Material: Batterieaufnahme / Deckel - GMT

Bauteil Information: Batterieaufnahme
                                    Dimension: 1380 x 700 mm
                                    Materialstärke: 3-17 mm
                                    Deckel
                                    Dimension: 1400 x 720 mm
                                    Materialstärke: 3 mm

Funktionen:

  • Batterieaufnahme von 22 Li-ion Batterien (165 kg Gesamtgewicht)
  • Interner Batterieschutz bei Front- und Heckaufprall (Pfahltest, Überschlag etc.)

Technologien:

  • Ein-Schritt-Verfahren zum Formpressen
  • Integration von Metalleinlegern während des Pressvorgangs möglich (Batterieaufnahme)
  • Zusätzl. Anschraubpunkte werden in einem separaten Arbeitsschritt integriert (Deckel)

Vorteile:

  • Leichtbau (-20% im Vergleich zu Aluminiumlösung)
  • Korrosionsbeständig gegenüber bekannten Batteriemedien
  • Duktiles Verhalten; robustes Handling

Fallbeispiele

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