40 procent lichter dan metalen uitvoering

Lichtgewicht composiet accubeugel voor S-klasse

De beugel die de accu voor die het bestuurdersassistentiesysteem ‘Intelligent Drive’ in de Mercedes-Benz S-klasse van stroom voorziet bij een plotselinge stroomstoring, is gemaakt van Tepex continu-vezelversterkte thermoplastische composieten van Lanxess. De boogvormige beugel is vervaardigd door Pöppelmann KunststoffTechnik uit Lohne in Duitsland.

Bij de productie van de beugel wordt het vormen (draperen) van het De composiet beugel is 40 procent lichter dan een metalen versie. composiet gecombineerd met het spuitgieten. "Het composietontwerp betekent dat het eindproduct tot 40 procent lichter kan zijn dan een versie van metaal," zegt Joachim Schrapp, een expert in lichtgewichtontwerp bij Pöppelmann. "De spuitgietstap maakt het ook mogelijk functies te integreren die niet alleen de montage van de beugel veel eenvoudiger maken, maar ook de logistieke werklast verminderen. Dit alles heeft een gunstig effect op de fabricagekosten." Optimale verdeling van de krachten De beugel klemt de accu – die ongeveer 10 kg weegt – stevig op zijn plaats in het achtercompartiment van het voertuig door zich alleen vast te klemmen. Dat moet uiteraard ook het geval zijn, als de beugel wordt blootgesteld aan de aanzienlijke versnellingskrachten die optreden bij een botsing. De meeste krachten worden via de doorlopende glasvezels van het composietmateriaal weggeleid. Hierdoor wordt optimaal gebruik gemaakt van de sterkte en stijfheid die de Tepex-blank biedt. "Het voordeel van onze composiet is dat het, in tegenstelling tot bijvoorbeeld vezelversterkte spuitgietcompounds, geen last heeft van kruip bij hoge aanhoudende spanningen en dus niet vervormt. Dit zorgt ervoor dat de batterij permanent op zijn plaats wordt gehouden," zegt Philipp Maas, verkoop- en projectmanager voor Tepex bij Lanxess. Het materiaal heeft ook een hoge vermoeiingssterkte, zodat het niet broos wordt en barst als gevolg van frequente of zware trillingen, zoals die door kuilen worden veroorzaakt.

het vormen (draperen) van het composiet gecombineerd met het spuitgieten. Bedieningseenheden vastgeklikt De functies die tijdens de spuitgietfase in de beugel zijn geïntegreerd, zijn onder meer kabelgeleidingen en bevestigingen voor twee regeleenheden. Schrapp: "Deze twee apparaten worden tijexpert in lichtgewichto- dens de installatie eenntwerp bij Pöppelmann. "De spuit- voudig op hun plaats gietstap maakt het ook mogelijk functies te integreren geklikt, zodat je geen tijd die niet alleen de montage van de beugel veel eenvoudi- hoeft te besteden aan vastger maken, maar ook de logistieke werklast verminde- schroeven." ren. Dit alles heeft een gunstig effect op de fabricage- De polypropyleen matrix van het Tepex materiaal is versterkt met vier lagen continue glasvezels, waarvan de meeste in één richting zijn gerangschikt. De gespuitgiete verbinding, die is versterkt met korte glasvezels, is ook op polypropyleen gebaseerd. "Aangezien de bindingsmatrix en het gespuitgiete materiaal op elkaar aansluiten, ontstaat er een zeer sterke verbinding tussen beide. In combinatie met de hoge specifieke stijfheid van het composiet leidt dit tot winst in zowel sterkte als stijfheid," zegt Maas. Corrosiebestendig en elektrisch isolerend Een ander voordeel van het composiethalffabricaat is dat het corrosiebestendig is. Dit maakt transport en opslag eenvoudiger dan bij metalen coils. Ook de elektrische eigenschappen van het materiaal spelen een belangrijke rol. "Het is elektrisch isolerend ten opzichte van de behuizing en de metalen componenten van de batterij, wat het risico van kortsluiting aanzienlijk vermindert. Een component van metaal vereist extra maatregelen vereisen om tegen kortsluiting te beschermen", aldus Schrapp. lanxess.com

spuitgietfase in de beugel zijn geïntegreerd, zijn onder meer kabelgeleidingen en bevestigingen voor twee regeleenheden. Schrapp: "Deze twee apparaten worden tijdens de installatie eenvoudig op hun plaats geklikt, zodat je geen tijd hoeft te besteden aan vastschroeven." De polypropyleen matrix van het Tepex materiaal is versterkt met vier lagen