OEM & Lieferant Ausgabe 2/2019 - OEM & Supplier 2/2019 by VEK Publishing

64 Neue Produkte und Märkte Ultraleichte Produkte zur Verbesserung des akustischen Komforts in modernen Fahrzeugen Von Bernd Fuhrmann, Global Product Manager, Sika Automotive Durch die steigenden Anforderungen seitens des Gesetzgebers bezüglich der CO 2 – Emissionen sowie durch das Verlangen der Kunden nach immer effizienteren Fahrzeugen bekommt das Thema Leichtbau bei den Automobil- herstellern eine immer wichtigere Bedeutung. Um das Gewicht der Fahrzeuge zu reduzieren verwenden Ingenieure zunehmend unkonventionelle Werkstoffe wie Aluminium, Magnesium oder Faserverbundwerkstoffe wie z. B. kohlefaserverstärkte Kunststoffe. Weiterhin werden sehr leichte und dünne Strukturen verwendet, die allerdings viele Herausforderungen im Hinblick auf die Lebensdauer, Akustik, Fahrzeugschwingungen sowie Crash-Eigen- schaften mit sich bringen. In Zusammenhang mit dem Thema Akustik werden neue innovative Dämpfungswerk- stoffe interessant, welchem dem Fahrzeughersteller die Verbesserung des akustischen Komforts bei gleichzeitiger Einhaltung stringenter Gewichtsvorgaben ermöglichen. Die Bedeutung der Körperschall- dämpfung für die Automobilindustrie Konkurrenzfähige, moderne Fahrzeuge müs- sen den hohen Erwartungen der Kunden im Hinblick auf das NVH-Verhalten (NVH: Noise, Vibration, Harshness) gerecht werden. Die technologische Transformation, welche durch die rasante Einführung neuer Techno- logien wie dem elektrischen oder autono- men Fahren vorangetrieben wird, führt auch zu neuen Herausforderungen im Bereich der Körperschalldämpfung. Die Reduktion der Schwingungsenergie einer im Betrieb be- findlichen Struktur wird durch die Dissipa- tion des Körperschalls in Wärme verursacht. Dadurch werden die lärmabstrahlenden Wel- len besonders im Bereich der Resonanzen verringert. Damit dieser Vorgang möglichst effizient abläuft werden Materialien mit sehr guten Dämpfungseigenschaften und gerin- gem Flächengewicht benötigt. Diese Mate- rialien müssen im Bezug zu Spezifikationen hinsichtlich Frequenzbereichs und Tempera- turspanne entwickelt werden. Es ist weiter- hin erforderlich, diese Materialien geschickt an möglichst wenigen kritischen Stellen der Fahrzeugstruktur anzubringen, um die An- forderungen im Bezug auf das Gewicht und den Produktionskosten erfüllen zu können. Diese Optimierung der Dämpfungsbelegung kann entweder früh in der Designphase mit Hilfe der Simulationen oder später an einer vorhandenen Struktur mit Laser-Vibrome- ter-Messungen erfolgen. Das Aufbringen von Dämpfungsmaterial auf die Fahrzeugstruktur ist ein wesentliches Ins- trument zur Verbesserung des akustischen Komforts und erhöht damit für den Kunden bei der subjektiven Beurteilung den Wert des Fahrzeugs. SikaDamp ® -Produktpalette SikaDamp ® -Lösungen bieten eine große Fami- lie an Produkten auf Basis von Elastomeren, Bitumen oder Butyl, welche als Einzel- oder Mehrschichtsysteme mit unterschiedlichen funktionellen Deckschickten kombiniert werden können. Diese Produkte besitzen ein exzellentes Verhältnis von Gewicht zur Leis- tung und bieten für die effektive und leicht- baukonforme Reduktion des Körperschalls in der Fahrzeugkarosserie eine große Bandbreite an Lösungen an. Ebenso werden Anwen- dungsbereiche adressiert, bei denen neben Körperschallakustik auch die Erhöhung der Beulsteifigkeit auf z. B. Türaußenblechen, Sei- tenwänden oder Dachflächen, benötigt wird. Erfüllung der Emissionsvorgaben Die neuste Ultralight – Technologie wurde mit dem Ziel entwickelt den OEMs ein Material zu Verfügung zu stellen, welches dazu dient, leichtere und energieeffizientere Fahrzeuge auf die Straße zu bringen, ohne dabei Ab- striche im akustischen Komfort machen zu müssen. Durch die Nutzung eines Dämpfungs- materials mit sehr geringer Dichte, kombiniert mit einer effizienzsteigernden Decksicht, war es möglich ein Flächengewicht von 1.1 kg/m 2 zu erreichen. Dies ist nur ein Bruchteil von den üblichen 5 kg/m 2 der gewöhnlichen Dämp- fungsprodukte die heute hauptsächlich im Einsatz sind. Diese signifikante Reduktion des Flächengewichts resultiert in einem bis zu 80 Prozent geringerem Gewicht des Dämpfungs- pakets im Fahrzeug. Beispielsweise werden in einer Mittelklasselimousine ca. 2 m 2 des Dämp- fungsmaterials verbaut, was bei einemEinsatz der Ultralight-Technologie eine Ersparnis von bis zu 7 kg bedeuten würde. Leistungsfähigkeit und Prozesseffizienz Neben einer bemerkenswerten Leichtbau- effizienz besitzt SikaDamp ® -Ultralight eine herausragende Leistungsfähigkeit im Bezug auf die Dämpfung, welche mit bewährten Alu-Butyl-Mehrschichtsystemen vergleich- bar ist. In Kombination mit unterschiedlichen Deckschichten ist das System wahlweise im Lackierprozess auf versickten Oberflächen und in der Endmontage einsetzbar. Generell sind die SikaDamp ® -Ultralight Produkte sehr leicht in bestehende Produktionsprozesse zu integrieren und erfordern seitens OEM keine zeit- und kostspielige Umbaumaßnahmen. Sika Automotive  www.sikaautomotive.com SikaDamp-Ultralight  bit.ly/2Ove4E7 Webseiten Bild: © Sika Automotive SikaDamp ® - Ultralight auf einem Leichtbau- teil aus Carbon