Oberflächen im Automobilbau: First Composites entwickelt Sandwichstrukturen mit Class-A-Oberfläche für Automobile
„Derzeit beschäftigen wir uns innerhalb eines von uns initiierten Technologieprojekts mit der Realisierung von Class-A-Oberflächen bei Integralbauteilen. Dass heißt Sandwichstrukturen im Sichtcarbonbereich für die Automotive-Branche. Die ersten Ergebnisse sind schon sehr ansprechend“, erzählt Dirk Krämer, Gesellschaftervertreter der First Composites GmbH aus Neuwied. Details will das Unternehmen auf der COMPOSITES EUROPE (23. bis 25. September 2008, Essen) vorstellen. „Wir nehmen zum ersten Mal an der Fachmesse teil. Wir wollen uns einem breiten Fachpublikum im Bereich der Faserverbundtechnik präsentieren und erwarten Kontakte hinein in unterschiedliche Geschäftsbranchen, möglicherweise auch solche, die wir bis dato mit unseren Produkten oder Dienstleistungen noch nicht bedienen oder beliefern“, hofft Krämer. Sein Unternehmen ist spezialisiert auf das RTM-Verfahren, und hier insbesondere auf Integralbauteile.
RTM (= Resin Transfer Molding) ist ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Duroplasten und Elastomeren. Dabei wird im Unterschied zum Pressen, dem so genannten CM (= Compression Molding), die Formmasse mittels Kolben von einer beheizten Vorkammer über Verteilerkanäle in die Kavität eingespritzt, worin sie unter Wärme und Druck aushärtet. Am Anfang des Zyklus befindet sich die vorplastifizierte und dosierte Formmasse in der Vorkammer. Nach dem Schließen des Werkzeugs wird sie ins Werkzeug eingespritzt und für eine bestimmte Zeit darin belassen.
Während dieser so genannten Verweilzeit kommt es zum Reagieren oder Vulkanisieren der Formmasse. Dies hängt von verschiedenen Faktoren wie Harztyp, Füllstoff, Verarbeitungsdruck oder -temperatur ab. Ist die Verweilzeit herum, kann das Werkzeug geöffnet werden. Die nun ausgehärtete Masse wird jetzt als Formteil bezeichnet und kann nun aus dem Werkzeug entnommen werden. „Unser Fokus liegt auf komplexeren Bauteilen, die fast montagefertig aus der Form kommen. Die Vorteile liegen auf der Hand: geringere Nacharbeit, weniger mechanischer Nachbearbeitung, zudem lassen sich Füge- und Klebetechnik auf ein Minimum reduzieren“ erklärt Krämer den Ansatz von First Composites.
Ein Schwerpunkt dabei ist der Bereich Automotive. „Dies ist ein ganz wesentlicher Bestandteil unserer Unternehmung“, so Krämer. Sowohl im Prototypenbau – etwa bei Showcars oder Konzeptfahrzeugen – als auch für kleinere und mittlere Serien habe sein Unternehmen in den vergangenen sechs Jahren seit der Gründung viel Erfahrung und Know-how aufgebaut. „Unseren Kunden bieten wir den Modell- und Musterbau sowie alle im Vorfeld liegenden Dienstleistungen wie Design und Entwurfsskizzen, CAD-3D-Bearbeitung oder Rapid-Prototyping an“, zählt er auf.
Freihand-Claymodelle, Schaum-, Hart- und Schnittmodelle, Fahrzeugmodelle bis Maßstab zum 1:1, Negativ-Werkzeuge, Lehrenbau, Gießereimodellbau und Flächenmessung seien weitere Angebote im Dienstleistungsspektrum von First Composites. Neben dem Produktionsschwerpunkt RTM ist das Unternehmen auch auf weitere Fertigungsverfahren zu Herstellung von leichten Verkleidungsteilen bis hin zu hochfesten Faserverbundstrukturen, die auf Biegung, Torsion und Zugfestigkeit beansprucht werden, eingestellt.
So werden Bauteile aus Carbon-, Glasfaser- und Aramidfaserverstärkten Kunststoffen (AFK) angeboten, die neben RTM auch über Prepreg- und Vakuuminjektionstechnik hergestellt werden. Darüber hinaus gehören PUR- und RIM-Bauteile zum Angebot. Halbzeuge wie Platten, Rohre und Profile, runden die Produktpalette ab. Ein eigener Werkzeugbau für 3D-Werkzeug und Formenkonstruktion, CNC-Fräsbearbeitung, Aluminium- und Kunststoff-Formen, offene Werkzeug- und geschlossene Injektionsformen steht ebenfalls zur Verfügung.
„Bei der Serienfertigung bringen wir bei den Kleinserien 30 bis 40 Stück im Jahr aus. Und die größten Jahresstückzahlen liegen zurzeit bei rund 1.400 bis 1.800 Bauteilen“, erklärt Krämer und ergänzt: „Für den Bereich Automotive fertigen wir hauptsächlich Karosserieteile und Chassis-Komponenten. Darüber hinaus finden unsere Produkte auch im Maschinenbau bei Handhabungssystemen und Robotern sowie in der Luftfahrt bei Halbzeuge und Helmen Anwendung. Eine Branche, die sich zudem sehr gut bei uns entwickelt hat, ist die Medizintechnik.“
