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Trends und Innovationen im AutomobilbauNeue Entwicklungen für den LeichtbauDr. Josef OberskiHannover, Suppliers Convention, April 2014
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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
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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
Henkel PortfolioHenkel Portfolio1.1.
2.2.
3.3.
4.4.
Inhaltsverzeichnis
Crashfeste Klebstoffe (Struktur Klebstoffe)Crashfeste Klebstoffe (Struktur Klebstoffe)
Trends und Innovationen im AutomobilbauTrends und Innovationen im Automobilbau
ZusammenfassungZusammenfassung
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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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
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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
Strukturelles Kleben
SchalldämmungDichten
Unterfütterung
Versteifen
Henkel PortfolioHenkelbeitrag für Leichtbauweise
Sicherheit / Wirtschaftlichkeit / Effizienz / Nachhaltigkeit
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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
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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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)
Sicherheit / Wirtschaftlichkeit / Effizienz / Nachhaltigkeit
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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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
Sicherheit / Wirtschaftlichkeit / Effizienz / Nachhaltigkeit
Crashfeste KlebstoffeEntwicklungsanforderungen
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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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
Sicherheit / Wirtschaftlichkeit / Effizienz / Nachhaltigkeit
Crashfeste KlebstoffeEntwicklungsanforderungen
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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
Henkel PortfolioHenkel Portfolio1.1.
Crashfeste Klebstoffe (Struktur Klebstoffe)Crashfeste Klebstoffe (Struktur Klebstoffe)
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.
ZusammenfassungZusammenfassung4.4.
Inhaltsverzeichnis
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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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
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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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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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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
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
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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.
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ZusammenfassungZusammenfassung4.4.
Inhaltsverzeichnis
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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
• 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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Trends und Innovationen im Automobilbau, Hannover 2014
Vielen Dank !
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