Kurzfassung: Erweiterte Aktivitäten für den automobilen Leichtbau Innovative Beschichtungssysteme für Rotorblätter an Windkraftanlagen Epoxidharz-Systeme: Neuartige Lösungen für Rotorblätter von morgen Neuheiten für Verbundwerkstoffe ...

[BASF AG - 28.02.2012] BASF auf der "JEC Composites Show 2012"


Erweiterte Aktivitäten für den automobilen Leichtbau Innovative Beschichtungssysteme für Rotorblätter an Windkraftanlagen Epoxidharz-Systeme: Neuartige Lösungen für Rotorblätter von morgen Neuheiten für Verbundwerkstoffe präsentiert BASF auf der "JEC Composites Show" vom 27. bis 29. März 2012 in Paris, Halle 1, Stand G 17. Die Messe zählt weltweit zu den bedeutendsten Ausstellungen für die Spezialwerkstoffe. Die BASF präsentiert sich als weltweit etablierter Anbieter innovativer Epoxy- und Lacksysteme speziell zur Herstellung und Beschichtung von Rotorblättern moderner Windkraftanlagen. Zusätzlich stehen in diesem Jahr neuartige Verbundwerkstoffe auf Basis Polyurethan (PUR) und erweiterte Aktivitäten für den automobilen Leichtbau im Mittelpunkt.

Erweiterte Aktivitäten für den automobilen Leichtbau

Sitzschale des Opel Astra OPC: Erstes Serienbauteil aus endlosfaserverstärktem thermoplastischem Composite mit Ultramid der BASF
Der neue Opel Astra OPC, ein Sportcoupé, das Anfang März 2012 auf dem Genfer Autosalon vorgestellt wird, verfügt über eine Sitzschale aus thermoplastischem Laminat mit Endlosfaserverstärkung ("Organoblech"). Die eingesetzten Kunststoffe sind Spezialpolyamide aus dem Ultramid®-Sortiment der BASF. Es handelt sich um die weltweit erste Autositzschale eines Serienfahrzeugs in dieser Bauweise.

Für die Sitzschale des Opel Astra OPC hat die BASF zwei Ultramid-Spezialitäten entwickelt: Eine unverstärkte Variante dient als Tränkmaterial für das Glasfasergewebe, ein zäh modifiziertes kurzglasfaserverstärktes Ultramid eignet sich als Überspritzmaterial, um im klassischen Spritzguss die notwendigen Rippen und Kanten des Bauteils zu erzeugen. Durch die hohe Festigkeit des Laminats können Wanddicken deutlich geringer ausfallen, was zu einer Gewichtsreduktion der Sitzschale von 45 % führt.

Karosserie- und Strukturteile für die Großserie mit RTM: Konzeptstudie Dachmodul

Die BASF ist Mitte 2011 mit der Gründung des bereichs- und materialübergreifenden Lightweight Composite-Teams noch einen Schritt weiter in Richtung Kunststoffanwendungen in Karosserie und Chassis gegangen. Sie untersucht parallel das Potenzial der drei Kunststoffmatrix-Systeme Epoxidharz, PUR und Polyamid bezüglich großserienfähiger Endlosfaserverstärkung für Harzinjektionsverfahren, speziell für das Resin Transfer Molding (RTM).

Unter den Marken Baxxodur® und Elastolit® R bietet die BASF bereits Lösungen auf Basis von Epoxidharz- bzw. PUR-Systemen an. Beide Duromere verfügen über neuartige Härtungsmechanismen, so dass sie innerhalb von wenigen Minuten vernetzen. Sie können auf gängigen Hoch- und Niederdruckanlagen verarbeitet werden. Die neuen Polyamid-Systeme, die sich zurzeit in der Entwicklung befinden, gehen vom sehr niedrigviskosen Caprolactam, einer Vorstufe des PA 6, und weiterentwickelten Aktivator- bzw. Katalysatorsystemen aus. Diese thermoplastischen Verbundwerkstoffe lassen sich dann auch umformen, rezyklieren und schweißen. Zu den möglichen Anwendungen gehören neben Anbauteilen wie Türen, Heckklappen und Dachmodulen auch hochbelastete Strukturbauteile des Fahrzeugs.

Ein erstes Demonstrator-Bauteil auf Basis der vielfältigen Werkstoffe der BASF für den RTM-Prozess ist die Konzeptstudie eines mehrteiligen Cabriolet-Dachmoduls in Sandwich-Bauweise mit Carbonfasern verstärkten Deckschichten und einem PUR-Schaumstoffkern. Die zentrale Schicht der Sandwich-Struktur des Demonstrators ist ein geschlossenzelliger PUR-Strukturschaum der Marke Elastolit® D. Er dient bei geringem Raumgewicht als Abstandshalter zwischen den Laminatdeckschichten und führt so zu einer äußerst hohen Bauteilsteifigkeit. Darüber hinaus verleiht er dem Dachmodul gute Dämmeigenschaften. Das Dachsegment als Faserverbund-Sandwich-Konzept erzielt mit 2,6 kg Gesamtgewicht eine über 40 %-ige Gewichtsreduzierung im Vergleich zu einer Aluminium- und mehr als 60 % gegenüber einer Stahl-Bauweise.

Neue Coatings-Materialien

Der Unternehmensbereich Coatings der BASF ist der Experte für die Beschichtung der Rotorblätter und präsentiert auf der JEC zwei neue Technologien.

RELEST Wind Leading Edge
Zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit dient das neue Beschichtungssystem RELEST® Wind Leading Edge. Es bietet einen exzellenten Schutz der Vorder- und der Führungskante eines Rotorblattes gegen Erosion. Durch die extrem hohe Erosionsbeständigkeit gegen Regen, Sand und Hagel ist die RELEST Wind Leading Edge daher insbesondere für Offshore-Anlagen von hohem Nutzen und verlängert aufgrund ihrer Eigenschaften die Lebensdauer um ein Vielfaches, bzw. erhöht die Service-Intervalle. Das Material verschafft zudem große Vorteile im Applikationsprozess: flexible Schichtdicken sind im Lackierprozess möglich und die kurze Trocknung sorgt für hohe Produktionseffizienz.

Reparatur-System für Rotorblätter
Den enormen Beanspruchungen an ein Rotorblatt kommt BASF mit dem intelligenten Reparatursystem RELEST® Wind RepKit entgegen. Wind und Wasser, UV-Strahlung, Erosions- und Biegebelastungen bedeuten maximale Anforderungen an das Rotorblatt. Regentropfen entwickeln sich in der Höhe und bei den Dreh-Geschwindigkeiten zu regelrechten Geschossen, wenn sie auf das Material treffen. Diese Belastungen können im Verlauf des Betriebes Schäden bewirken, die repariert werden müssen, um die Wirtschaftlichkeit der Anlagen zu gewährleisten. Das neue RELEST Wind RepKit beinhaltet neben allen für die Reparatur notwendigen Materialien und Werkzeugen eine umfangreiche Anwendungsschulung. Das System zeichnet sich durch die einfache und schnelle Handhabung aus. Mitarbeiter der Windkraftanlagen-Betreiber sind nach einem Training durch die Spezialisten der BASF in der Lage, eine professionelle Reparatur durchzuführen. Das neue RELEST Wind RepKit ist für den stationären Einsatz am Boden oder auch auf der Anlage konzipiert.

Lösungen für die Rotorblätter von morgen

Für die Herstellung der immer größer werdenden Rotorblätter von hochmodernen Windkraftanlagen präsentiert BASF auf der JEC zwei neue Anwendungen:

Effizientere Fertigung größerer Bauteile

Der Trend zu immer größeren Rotorblättern erfordert neue kostengünstige Fertigungstechnologien und darauf abgestimmte Epoxysysteme. So lässt sich der Herstellungsprozess einer mechanisch hoch beanspruchten Blattwurzel mit einem Baxxodur®-System von BASF deutlich vereinfachen: Statt das Bauteil in mehreren Schichten nacheinander aufzubauen, gelingt die Fertigung viel effizienter in einem Schritt, dem sogenannten "One shot-Infusionsverfahren". Auf Grund der geringen Startviskosität zeigt das Baxxodur-System sehr gute Durchtränkungseigenschaften. Zudem lässt sich die entstehende Wärmeentwicklung während der Aushärtezeit kontrollieren.

Epoxidharzsystem für Gurte aus Carbonfasern

Im Hinblick auf die wachsende Bedeutung carbonfaser-verstärkter Bauteile für einzelne Bereiche des Rotorblatts kann die BASF das passende Baxxodur-System anbieten: Es eignet sich insbesondere für die aus Carbonfasern gefertigten Gurte, die auf Grund ihrer Festigkeit und Steifigkeit zunehmend für große Rotorblätter eingesetzt werden. Bei der Herstellung der Gurte sorgt das Baxxodur-System für eine einzigartig schnelle und vollständige Durchtränkung des Carbonfasergeleges.

Unter dem Markennamen Baxxodur bietet die BASF Epoxy-Systeme für die effizientere Herstellung von Rotorblättern für Windkraftanlagen an. Das Angebot umfasst verschiedene Systeme aus Epoxidharzen und Härtern. Der Einsatz sogenannter latenter Härter ermöglicht Anwendern eine deutliche Verlängerung der Verarbeitungszeit bei gleichzeitiger Verkürzung der Produktionszeit um bis zu 30 %. Die BASF verfügt über patentgeschützte Systeme, die das Unternehmen derzeit zur Herstellung von Strukturformteilen im automobilen Leichtbau weiter entwickelt.

Besuchen Sie uns bei der "JEC Composites Show", Paris, 27.-29.03.2012, Porte de Versailles, Halle 1, Stand G 17


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