Das E-Mobility-Segment benötigt zuverlässige, langlebige Batteriekonzepte, die Reichweite, Lebensdauer und Sicherheit erhöhen. Kunststoffspezialist Pöppelmann K-Tech hat mit der Entwicklung eines Schwallblechs für Hybrid-Batterien eines renommierten Fahrzeugherstellers dazu beigetragen. Besonderheit des in Lohne entwickelten Bauteils: Die Herstellung aus technisch geschäumtem Kunststoff, zusammen mit der geeigneten Materialauswahl, verbessert die spezifischen Eigenschaften.
Das Bauteil schützt bei Überhitzung im Falle eines Spannungsüberschlags durch defekte Batteriezellen die Leistungselektronik mittels kontrollierter Druckentlastung vor Beschädigung und reduziert die Brandgefahr. Gleichzeitig senkt es die Geräuschbildung im Fahrzeug, denn es füllt den Freiraum zwischen dem Deckel des Batteriegehäuses und den Batteriezellen optimal aus.
MuCell-Verfahren: Perfekt ausgelegtes Schwallblech
Die Entwicklungsabteilung von Pöppelmann K-Tech wählte als passendes Material ein Polyamid mit einem Glasfaseranteil von 35 Prozent und schlug eine Fertigung im MuCell-Verfahren vor, das besonders leichte, formstabile Bauteile hervorbringt. Dazu wird ein Treibmittel in die Kunststoffschmelze eingebracht, das zur Bildung mikrozellularer Strukturen führt. Diese geschäumte Struktur der Formteile hat zahlreiche Vorteile.
Neben deutlichen Gewichtseinsparungen verbessert sich auch die Formstabilität, denn durch das injizierte Gas ist der Verzug des Bauteils im Vergleich zu herkömmlichen Spritzgussteilen nur minimal. Die hohe Maßgenauigkeit ist in der weiteren Verarbeitung wichtig, denn die Durchstiche zur Verschraubung müssen aufgrund des sehr begrenzten Bauraums im Fahrzeug millimetergenau passen.
Ein weiterer Pluspunkt des gewählten MuCell-Verfahrens: Durch das technische Schäumen der Kunststoffschmelze wird pro Bauteil insgesamt weniger Material benötigt. In der Serienfertigung in großen Stückzahlen reduziert dies den Ausstoß von Treibhausgasemissionen entlang der gesamten Lieferkette und führt zu mehr Ressourcenschonung und Klimaschutz.
Höchste Entwicklungskompetenz
Der Auftraggeber profitierte bei diesem Projekt vom weitreichenden Kunststoff-Know-how der Spezialisten aus Lohne, die mit der perfekten Materialauswahl unter anderem die Hitze- und Ölbeständigkeit des Schwallblechs sicherstellten. Ein weiteres Kriterium, das für K-Tech sprach, war die Leichtbau-Kompetenz der Lohner, denn jedes eingesparte Gramm in der Konstruktion trägt zu höherer Reichweite des Fahrzeugs bei.
Insgesamt konnte Pöppelmann K-Tech seine besondere Entwicklungskompetenz bei diesem Projekt unter Beweis stellen. In der Entwicklungsphase stellt das Pöppelmann Labor umfangreiche Testmöglichkeiten für Materialien und Bauteilkonstruktionen bereit. Das hauseigene Werkzeug-Technologie-Zentrum, ausgestattet mit einem hochmodernen Maschinenpark, setzt selbst anspruchsvollste Werkzeugauslegungen höchst präzise um.
Beste Voraussetzungen also für die erfolgreiche Serienfertigung des Schwallblechs, die Anfang 2023 startete. „Weniger Gewicht, weniger Emissionen, mehr Formstabilität – mit diesem Ergebnis war unser Auftraggeber höchst zufrieden. Pöppelmann K-Tech hat sich mit der Entwicklung des Schwallblechs erneut als neuartiger und zuverlässiger Entwicklungspartner der Automobilindustrie bewährt“, unterstreicht Jonas Dammann, Projektmanager bei Pöppelmann K-Tech.
