TY - THES

T1 - Oberflächenkonzepte für großflächige Strukturbauteile mit Class-A-Anforderungen aus duroplastischen Werkstoffen

AU - Horejsi, Konstantin

N1 - nicht gesperrt

PY - 2008

Y1 - 2008

N2 - Verbundbauteile aus faserverstärkten Kunststoffen erfreuen sich steigender Beliebtheit bei Herstellern von Fahrzeugen. Die hohen mechanischen Eigenschaften in Kombina-tion mit dem geringen Gewicht führen oft zur Überlegenheit der Kunststoffe in gewis-sen Bereichen des Fahrzeugs. Jedoch gelten bei Kunststoffen andere Kriterien in Aus-legung und Verarbeitungsprozess, so dass eine direkte Substitution eines Metallbau-teils durch ein Kunststoffbauteil ohne Berücksichtigung der kunststoffspezifischen Merkmale meist nicht das Optimum darstellt, wenn nicht gar unmöglich ist. Diese Diplomarbeit behandelt eine Optimierung einer Sandwich-Verbundplatte mit glasfaserverstärkten Epoxydharz-Decklagen mit Fokus auf das optische Erschei-nungsbild, genauer die Farb- und Oberflächenqualitat im Vergleich zu Bauteilen aus metallischen Werkstoffen. Als Beispielbauteil wurde die Frontklappe eines SUV eines deutschen Premiumfzg.-herstellers gewählt. Die hier gewonnenen Erkenntnisse sollten jedoch auch mit gering-fügigen Änderungen auf andere Class-A-Exterieurbauteile übertragen werden können. Die auftretenden Probleme sind lokales, intrazelluläres Beulen und Durchzeichnung der Kerngeometrie, Mikrobläschen in der Matrix (Porosität), Durchzeichnung der Fa-sergeometrien, Delamination sowie Bläschen in den Lackschichten. Zuerst sollte eine Übersicht über am Markt befindliche Verfahren und Prozesse zur Oberflächengestaltung an Kunststoffbauteilen in Massenproduktion erstellt und bezüg-lich der Umsetzbarkeit analysiert werden. Danach sollten die vielversprechendsten Verfahren ausgewählt und in einigen Versuchsreihen auf ihr Verbesserungspotential untersucht werden. Um eine mögliche Serienumsetzung monetär bewerten zu können, sollte auch eine wirtschaftliche Betrachtung der einzelnen Verbesserungsmöglichkeiten durchgeführt werden. Obwohl eine durchgehend class-A-taugliche Oberfläche nicht erreicht werden konnte, wurde doch eine deutliche Verbesserung des Erscheinungsbildes erzielt.

AB - Verbundbauteile aus faserverstärkten Kunststoffen erfreuen sich steigender Beliebtheit bei Herstellern von Fahrzeugen. Die hohen mechanischen Eigenschaften in Kombina-tion mit dem geringen Gewicht führen oft zur Überlegenheit der Kunststoffe in gewis-sen Bereichen des Fahrzeugs. Jedoch gelten bei Kunststoffen andere Kriterien in Aus-legung und Verarbeitungsprozess, so dass eine direkte Substitution eines Metallbau-teils durch ein Kunststoffbauteil ohne Berücksichtigung der kunststoffspezifischen Merkmale meist nicht das Optimum darstellt, wenn nicht gar unmöglich ist. Diese Diplomarbeit behandelt eine Optimierung einer Sandwich-Verbundplatte mit glasfaserverstärkten Epoxydharz-Decklagen mit Fokus auf das optische Erschei-nungsbild, genauer die Farb- und Oberflächenqualitat im Vergleich zu Bauteilen aus metallischen Werkstoffen. Als Beispielbauteil wurde die Frontklappe eines SUV eines deutschen Premiumfzg.-herstellers gewählt. Die hier gewonnenen Erkenntnisse sollten jedoch auch mit gering-fügigen Änderungen auf andere Class-A-Exterieurbauteile übertragen werden können. Die auftretenden Probleme sind lokales, intrazelluläres Beulen und Durchzeichnung der Kerngeometrie, Mikrobläschen in der Matrix (Porosität), Durchzeichnung der Fa-sergeometrien, Delamination sowie Bläschen in den Lackschichten. Zuerst sollte eine Übersicht über am Markt befindliche Verfahren und Prozesse zur Oberflächengestaltung an Kunststoffbauteilen in Massenproduktion erstellt und bezüg-lich der Umsetzbarkeit analysiert werden. Danach sollten die vielversprechendsten Verfahren ausgewählt und in einigen Versuchsreihen auf ihr Verbesserungspotential untersucht werden. Um eine mögliche Serienumsetzung monetär bewerten zu können, sollte auch eine wirtschaftliche Betrachtung der einzelnen Verbesserungsmöglichkeiten durchgeführt werden. Obwohl eine durchgehend class-A-taugliche Oberfläche nicht erreicht werden konnte, wurde doch eine deutliche Verbesserung des Erscheinungsbildes erzielt.

KW - Sandwich

KW - Duroplast

KW - Class A

KW - Exterieur

KW - Lackierung

KW - sandwich composites

KW - duroplast

KW - Class A

KW - exterieur

KW - laquering

M3 - Masterarbeit

ER -