Leichtbau-Formdesign für Innovationen in der Elektromobilität und Luft- und Raumfahrt
Leichtbau-Formdesign für Innovationen in der Elektromobilität und Luft- und Raumfahrt
Pioneer Plastech
geschrieben von Joyce W.
herausgegeben von Joyce W.
Als Reaktion auf die rasant steigende Marktnachfrage in derEV In der Luft- und Raumfahrtbranche verstärken Konstrukteure und Formenbauer ihre Bemühungen um Leichtbau durch fortschrittliche Spritzgusstechniken und Hochleistungspolymerlösungen.
1. Zunehmender Druck auf den Märkten für Elektrofahrzeuge und Luft- und Raumfahrt.
Der Trend zu leichteren Fahrzeugen und Flugzeugen verstärkt sich. Im Automobil- und Elektrofahrzeugbereich führt das Bestreben nach geringerer Masse zur Steigerung von Reichweite und Effizienz dazu, dass ehemals aus Metall gegossene Bauteile nun durch hochfeste Kunststoffe im Spritzgussverfahren ersetzt werden.
In der Luft- und Raumfahrt werden präzisionsgeformte Teile aufgrund ihrer geringen Dichte und hohen Festigkeit zunehmend für Innenhalterungen, Befestigungen und Strukturbauteile eingesetzt.
2. Rolle der Präzisionsformenkonstruktion
Für eine erfolgreiche Leichtbauweise muss die Werkzeugkonstruktion über die reine Teilegeometrie hinausgehen. Dünnwandige Abschnitte, komplexe Gitter- oder Rippenstrukturen und Hochleistungspolymere erfordern Werkzeuge, die enge Toleranzen und stabile Prozesse ermöglichen. Beispielsweise tragen konturnahe Kühlkanäle in den Werkzeugen dazu bei, Zykluszeiten zu verkürzen und die Teilequalität zu erhalten.
Innovationen wie das gasunterstützte Formen und die Mehrkomponenten-Injektion ermöglichen Hohl- oder Sandwichstrukturen, die den Materialverbrauch reduzieren und gleichzeitig die Festigkeit erhalten.
3. Material- und Prozessinnovation
Hochleistungspolymere wie PEEK, PEI und PPS werden zunehmend für Bauteile in der Luft- und Raumfahrt sowie bei Elektrofahrzeugen eingesetzt, wo Hitzebeständigkeit und mechanische Festigkeit erforderlich sind.
Auf der Prozessseite entwickelt sich die Spritzgießtechnologie weiter, um den Leichtbau zu unterstützen, indem dünnere Wände, niedrigere Fülldrücke sowie eine optimierte Kühlung und Auswerfung ermöglicht werden.
4. Auswirkungen auf die Werkzeuglieferkette
Für Formenbauunternehmen bedeutet dies höhere Anforderungen an die Designflexibilität, fortschrittliche Kühlung/Kanalisierung, engere Toleranzen und Zertifizierungen für Branchen wie die Automobilindustrie (IATF 16949) und die Luft- und Raumfahrt.
Werkzeugmacher, die Formen liefern können, die die Herstellung von leichten Kunststoffteilen ermöglichen und gleichzeitig die Qualitäts-, Zykluszeit- und Kostenziele erfüllen, sind gut positioniert, um sowohl OEMs der Elektromobilität als auch der Luft- und Raumfahrt zu bedienen.
Abschließend:
Da die beiden zentralen Anforderungen an Leichtbau und Hochleistungspolymere in der Elektromobilität und der Luft- und Raumfahrt zusammentreffen, wird die präzise Konstruktion von Spritzgussformen zu einem strategischen Vorteil. Formenbauer, die in fortschrittliche Werkzeuge, Materialwissenschaft und Prozessoptimierung investieren, werden vom Wachstum in diesen stark nachgefragten Branchen profitieren.
