Trends und Innovationen im Automobilbau - files.messe.defiles.messe.de/abstracts/58077_Oberski.pdf · Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014 Henkel Portfolio 1. Crashfeste

Trends und Innovationen im AutomobilbauNeue Entwicklungen für den LeichtbauDr. Josef OberskiHannover, Suppliers Convention, April 2014

Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014

Henkel PortfolioHenkel Portfolio1.1.

Crashfeste Klebstoffe (Struktur Klebstoffe)Crashfeste Klebstoffe (Struktur Klebstoffe)

Trends und Innovationen im AutomobilbauTrends und Innovationen im Automobilbau

2.2.

3.3.

ZusammenfassungZusammenfassung4.4.

Inhaltsverzeichnis

2



2.2.

3.3.

4.4.

Inhaltsverzeichnis



ZusammenfassungZusammenfassung

3


Henkel PortfolioEffizienzerhöhung und Kostenreduktion durch den Einsatz von modernen Oberflächenvorbehandlungen, Strukturver-klebungen und Versteifungsteilen

EndmontageLacklinieRohbau

• Unterfütterung• Struktur-

verklebung• LASD• Versteifungsteile• Versteifungs-

schäume• Akustikschäume• Dichtteile &

-profile

• Flüssige Dicht-stoffe

• Imprägnierung• Alodine EC2

• Reiniger• Schmierstoffe

• UBS• Dichtstoffe• LASD• Oberflächenvor-

behandlung(Stahl- und Multimetall-substrate)

• Abwasser-vorbehandlung

• Direkteinglasung• Cockpit Klebstoffe• Polyolefinkleb-

stoffe• Dichtteile• Scheibenreiniger

• Scheinwerferverklebung• Laminierung• Imprägnierung• Türabdichtungen• Metallvorbehandlung• Abwasservorbehandlung• Reiniger• Schmierstoffe

Motorund

Getriebe

Interior/ElektronikElektrik/Metall

4


Strukturelles Kleben

SchalldämmungDichten

Unterfütterung

Versteifen

Henkel PortfolioHenkelbeitrag für Leichtbauweise

Sicherheit / Wirtschaftlichkeit / Effizienz / Nachhaltigkeit

5





2.2.

3.3.


Inhaltsverzeichnis

6


Crashfeste KlebstoffeEntwicklungsanforderungen

Intelligente Lösungen für die Leichtbauweise• Multi-Metall-Mix• Leichtmetalle• Reduzierte Substratstärken• Hochfeste Stähle• Kunststoffkomponenten

Produktionsprozess• Automatisierung• Energieeffizienz• Produktionsflexibilität• Platzbedarf• Modulares Design (OEM -> Tier 1)


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Woehler Curve

1

10

100

1,E+04 1,E+05 1,E+06 1,E+07

number of cycles N

ampl

itude

/ kN

bonding + SPonly clinchingonly SP

Klebstoffe können traditionelle Verbindungstechniken ersetzen• Kein thermischer Einfluss• Verbinden von unterschiedlichen Materialien• Homogene Krafteinleitung und -verteilung• Einsatz in hochautomatisierten Prozessen möglich



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Dehnung [%]

Strukturelle Crashverklebung

SilikonPUR, MS

PVC/Epoxy-Blends

Kraft[N/mm2]

Elastische Abdichtung & -verklebung

Strukturverklebung Kleben & Dichten

Kautschuk

2 K PU

1 K PU Hotmelt

KautschukLM-haltige Klebstoffe

CA

Epoxi

Kautschuk



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Trends und Innovationen im Automobilbau• Crashfeste Klebstoffe• Klebstoffe für Stahl- / Aluminium Mix• Kautschuk basierte Struktur Klebstoffe • Struktur Schäume

Trends und Innovationen im Automobilbau• Crashfeste Klebstoffe• Klebstoffe für Stahl- / Aluminium Mix• Kautschuk basierte Struktur Klebstoffe • Struktur Schäume

2.2.

3.3.


Inhaltsverzeichnis

10


Schlag-Zäh-ModifizierungStabile ‘Nano-Dispersion‘ in einer Epoxidharz Matrix• Hohe Crashfestigkeit von – 40°C bis + 90 °C• Hohe Festigkeit auch bei hohen Temperaturen• Glasübergangstemperatur (Tg) ~ 110 °C

1m

Kautschuk Schlag-Zäh-Modifizierung Nano Schlag-Zäh-Modifizierung

Trends und Innovationen im AutomobilbauCrashfeste Epoxidklebstoffe

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Crashsimulation von geklebten Doppelhutprofilen

0

50

100

150

200

250

26 SW only bonded bonded +4 SW bonded + 26 SW

Trends und Innovationen im Automobilbau Crashfeste Epoxidklebstoffe

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Unterschiedliche thermische Längenausdehnungen von verschiedenen Metallen (z.B. Aluminium, Stahl, etc.) führen zu besonderen Anforderungen an Strukturklebstoffe

Spezielle Formulierungen können, im KTL-Prozess, der thermischen Längenausdehnung von unterschiedlichen Materialien widerstehen

• Glasübergangstemperatur ~ 150°C• Hohe Zug-Scher-Festigkeiten auf Aluminium und Stahl• Schlag-Festigkeit > 21 N/mm

Trends und Innovationen im AutomobilbauMulti-Metall-Klebstoffe

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Henkel Lösung:• Sehr weiche Unterfütterungsklebstoffe mit ca. 50% Expansionsvolumen• Ausgezeichnete Alterungsbeständigkeiten (z.B. 3000 h SST)• Niedrige Dichte nach Aushärtung

T

Relative Bewegungen der inneren und äußeren Bleche führt zu Stress-Spitzen und kann, nach Abkühlung, zu Verformungen der Bleche führen.

Dies führt zu Abzeichnungen auf der Außenhaut (Außenblech)

Trends und Innovationen im AutomobilbauWeiche Unterfütterungsklebstoffe

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Hart-Segment (hohe Festigkeit)• Hohe Vernetzungsdichte (Elastomere) • Hohe Tg (Target > 90°C)• Kombination von mono- und -disulfid

Komponenten

Weich-Segment (hohe Elastizität)• Nur einige Vernetzungspunkte um die

Elastizität zu erhalten • Kautschuke mit hohem und niedrigen

Molekulargewicht hohe Schlagfestigkeit

Trends und Innovationen im AutomobilbauHochfeste Kautschuk-Klebstoffe

HochfesteKautschuk-

Klebstoffe mit hoher Energie -

Absorption

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Trends und Innovationen beim OEM


246

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249

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256

Ref. EP Tst 5191 GB Tst 5195 GB

Ver

form

ungs

ener

gie

/ J/c

m

Crashtests mit Doppelhutprofilen

Neue hochfeste Kautschuk-Produkte für die Flanschverklebung:

TEROSON RB 5191 GBTEROSON RB 5195 GB

Trends und Innovationen im AutomobilbauHochfeste Kautschuk-Klebstoffe

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Hohe Festigkeit bei statischer Last

Hohe Festigkeit + hoher Schälwiderstand

Hohe Festigkeit + hohe Schlag-Zäh-Festigkeit

Epoxid-Klebstoffe

1 K Struktur-Klebstoffe

Hohe Festigkeit bei statischer Last

Hohe Festigkeit + hoher Schälwiderstand

Hohe Festigkeit+ hohe Schlag-Zäh-Festigkeit

Elastische ProdukteGeringe Festigkeit

Kautschuk-Klebstoffe

Trends und Innovationen im AutomobilbauProduktübersicht

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Leichtbauweise• Ersatz von Stahlverstärkungsteilen

durch Epoxidschäume• Verstärkung (Versteifung) von dünnen

Blechen• Füllung / Verstärkung der Säulen

Insassensicherheit• Verbesserte Deformationsstabilität• Verbesserte Crashsicherheit

Komfort

Struktur SchäumeTerocore®

• Geringere Vibration -> Bessere Akustik• Höhere Verwindungssteifigkeit ->

Gute / verbesserte Fahreigenschaften

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Volumenänderung: 100 - 140 %Dichte: 0,5 - 0,7 g/cm3

E-Modul: 700 - 900 MPaDruckfestigkeit: 8 - 12 MPaKompressionsmodul: 400 - 750 MPaHärtungstemperatur: 150 - 190 ºC

Status:Im Linieneinsatz; zur Verstärkung der B-Säule um Schiebetüren in der Aufhängung zu halten

Struktur SchäumeTerocore® 1450

19





2.2.

3.3.


Inhaltsverzeichnis

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• Technologie PortfolioKlebstoffe, Dichtstoffe und Schäume

• Engineering und ApplikationFE Kalkulation zusammen mit CADApplikationstests unter “realen Linien-

bedingungen”

• AusblickMaßgeschneiderte Produkte werden unseren Kunden helfen zukünftige Anforderungen, besonders im Bezug auf, Leicht- und Mischbau und Design zu erreichen.

ZusammenfassungHenkel-Lösungen für den Leichtbau

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Vielen Dank !

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