Kunststoff expandiert in kleinen Stadtfahrzeugen
Klein und auffällig anders – so präsentiert sich der „Smart“. Aber nicht nur das Äußere dieses innovativen Pkw-Modells ist anders, auch die Konstruktions- und Produktionsweise hat sich auffällig gewandelt.
Der knallig bunte Kleinwagen der MCC Smart GmbH, Hambach, ist das erste Fahrzeug, bei dem Bodenstruktur und Bodypanels aus Kunststoff bestehen. Mit einem Gewichtsanteil von 14 % liegt der Vorreiter einer möglichen neuen Kleinfahrzeugklasse im oberen Bereich der aktuellen Automobilentwicklungen – der durchschnittliche Pkw besteht zu 12 % bis 14 % aus leichten Kunststoffen.
„Vom Design bis hin zur Endmontage könnte dieses Konzept große Auswirkungen auf die Zukunft von Motorfahrzeugen und die zu ihrer Herstellung verwendeten Materialien haben“, prognostiziert David Platt, Research Analyst bei Frost & Sullivan in Frankfurt am Main.
Kernpunkt der Neuerung für einen vermehrten Kunststoffeinsatz im Automobilbau ist das „Customised Bodypanel System“. Es basiert darauf, dass das Fahrgestell nicht an den Stahlrahmen geschweißt, sondern geschraubt wird. So können einzelne Teile, wie beispielsweise Stoßstangen, schnell und einfach ausgetauscht werden. Nicht nur modische, optische Aspekte spielen dabei eine Rolle, sondern auch das Grundkonzept des für die City optimierten Fahrzeugs: So können bei den im Stadtverkehr und beim Parken häufig zu beklagenden leichteren Schäden die betroffenen Bodypanels einfach ausgetauscht werden – eine nicht nur schnelle, sondern auch kostengünstige Lösung. Zusammenstöße mit bis zu 15 km/h können die Karosseriekomponenten durch die gute Elastizität der eingesetzten Thermoplaste sogar weitgehend auffangen – das Bauteil springt nach einem leichten Aufprall wieder in seine ursprüngliche Form zurück. Da die Kunststoffteile zudem durchgefärbt sind, fallen kleinere Kratzer kaum auf. Weitere Vorteile des verstärkten Kunststoffeinsatzes sind die Gewichtsabnahme – der Smart wiegt gerade mal 720 kg und verbraucht knapp 5 l/100 km – sowie die Tatsache, dass Kunststoff nicht rostet.
Research-Analyst David Platt sieht in diesem Konstruktionskonzept den Beweis dafür, dass der Austausch von Metall durch thermoplastischen Kunststoff sowohl Automobilproduzenten als auch Kunden nützt. Den Herstellern beschere das neue Konzept kürzere Montagezeiten und geringere Kosten, während sich der Kunde über einen geringeren Kraftstoffverbrauch freuen könne.
„An allen Stellen, an denen das Auto aus sicherheitstechnischen Gründen hart und stabil sein muss, sind wir beim Einsatz von Metall geblieben“, erklärt Hubert Kogel. „Überall dort jedoch, wo diese Forderung nicht gegeben ist“, so der MCC-Smart-Sprecher weiter, „haben wir uns bemüht, durch Kunststoff zu substituieren“. Im Falle der Bodypanels bedeutete das den Einsatz eines thermoplastischen Polymerblends aus Polycarbonat (PC) und Polybutylenterephthalat (PBT). Dieser Werkstoff verbindet die hohe Zähigkeit von PC mit der guten chemischen Stabilität und Wärmeresistenz von PBT.
Beim Einsatz polymerer Werkstoffe im Automobilbau geht es längst nicht mehr nur um die schlichte Subsitution von Metallteilen zur Gewichtseinsparung, die Entwicklung geht vielmehr hin zum hochwertigen Funktionswerkstoff. So erweist sich die modulare Bauweise nicht zuletzt im Hinblick auf das Recycling als sinnvoll: Die Fahrzeugkomponenten lassen sich einfacher demontieren als bei bisherigen Automobilen. Und um eine unproblematische Wiederverwertung zu ermöglichen, werden möglichst wenig Kunststoffarten eingesetzt. Nach den Angaben des Herstellers sind etwa 85 % der Bauteile recycelbar und damit bereits jetzt die ab 2006 geltenden Regelungen der neuen EU-Altfahrzeug-Richtlinie erfüllt. RUTH LELARGE/Si
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