Quadrant CMS

SPRITZGEGOSSENES BEIFAHRER-AIRBAGGEHÄUSE VON QUADRANT CMS SPART GEWICHT UND KOSTEN

TIELT, BELGIEN – Juni, 2007 – Die in Tielt, Belgien, ansässige Quadrant Creative Moulding & Systems (Quadrant CMS) hat in enger Zusammenarbeit mit dem Kfz-Systemzulieferer Autoliv ein neues Beifahrer-Airbaggehäuse aus Polyamid für den Einsatz in Fahrzeugen auf Basis der Plattform des Volkswagen Golf entwickelt. Das aus einem schlagzäh modifizierten Polyamid mit 40 % Glasfaserverstärkung spritzgegossene Gehäuse wiegt weniger als die Hälfte des ursprünglichen Pendants aus Metall und bietet beträchtliche Einsparungen bei den Fertigungskosten. Es wird seit Anfang 2007 in Fahrzeugen wie VW Golf, Audi A3, Seat Leon und Skoda Fabia eingebaut.

Quadrant CMS und Autoliv, weltweit führender Hersteller von automobilen Sicherheitssystemen und Airbags, kooperieren schon seit über 30 Jahren in der Entwicklung und Fertigung funktionskritischer, polymerbasierter Bauteile und Einheiten für Sicherheitssysteme. Im Lauf dieser Partnerschaft hat der Kunde die Fähigkeit von Quadrant CMS schätzen gelernt, ihr Knowhow in Werkzeugentwicklung und Verarbeitung in die hoch automatisierte Produktion kreativer Konstruktionen einzubringen. So werden im Fall des neuen Airbaggehäuses vier Montagebuchsen, zu dessen Verankerung in der Armaturentafel, beim Spritzgießen im Werkzeug direkt in das Formteil eingebettet.

Um die Anforderungen einer kostengünstigen und effizienten Fertigung großer Gehäusestückzahlen pro Jahr zu erfüllen, hat Quadrant CMS im Werk Tielt für diese Anwendung eine völlig neue Produktionslinie eingerichtet, einschließlich automatisierter Zuführung der Buchsen sowie mehrerer Roboter für deren Platzierung im Werkzeug und die Entnahme der Formteile. Weitere Beiträge von Quadrant CMS zu diesem Projekt sind die nachfolgende Montage der spritzgegossenen Teile zum kompletten Airbaggehäuse und die Mitentwicklung des Gehäuses in einer dreidimensionalen CAD-Umgebung.

Die Entscheidung für Polyamid als Gehäusematerial brachte eine Reihe von Vorteilen mit sich, wie Wim Vlaminck von Quadrant CMS erläutert: „Gewicht zu sparen ist bei jedem Fahrzeug von hoher Bedeutung – und hier wurde das Gehäusegewicht von ehemals 750 auf 370 Gramm reduziert. Hinzu kommt die Substitution von Metalldruckguss durch das Spritzgießverfahren. Wenngleich der Kilopreis von Polyamid als Rohmaterial höher liegt, lässt sich das Formteil im Spritzgießen schneller, leichter und kostengünstiger herstellen, wobei die Recyclierbarkeit des Materials am Ende der Nutzungsdauer des Gehäuses gesichert ist”.

Airbags sind kritische Systeme für die Sicherheit in Kraftfahrzeugen und müssen von ihrem Zweck her unter erschwerten Bedingungen funktionieren. Ein Airbag braucht etwa 60 Millisekunden um aufgeblasen zu werden, was mit hohen Belastungen des Gehäuses verbunden ist. Trotz dieser Krafteinwirkung ist es für die Funktion des Airbags – und somit die Sicherheit des Insassen – unerlässlich, dass das Gehäuse intakt und fest in der Armaturentafel verankert bleibt.

Im Gegensatz zu anderen Fahrzeugbauteilen – wie im Bereich der Karosserie und im Motorraum – ist die Substitution von Metallen durch polymerbasierte Konstruktionen bei Sicherheitsvorrichtungen relativ neu, wird jedoch durch die damit erzielbaren Gewichts- und Kraftstoffeinsparungen vorangetrieben. Bei diesem Airbaggehäuse hatte der OEM anfangs Sorge hinsichtlich der anwendungsgerechten Leistungsfähigkeit des Formteils. Daher wurde parallel zur polyamid Variante von Quadrant CMS auch ein Metallgehäuse entwickelt und getestet. Nach Erprobung der Prototypen legten sich die Bedenken von Volkswagen, und das Polyamidgehäuse wurde im fliegenden Wechsel in die Produktion der laufenden Fahrzeugmodelle übernommen.

Zu Prüfzwecken hatte Quadrant CMS mittels 3D-Werkzeugdesign, Finite-Elemente-Analysen und virtueller Tests ein voll funktionsfähiges Einfach-Werkzeug hergestellt, um die Prototypen unter möglichst seriennahen Bedingungen zu fertigen. Die Praxistests, einschließlich Spannungs- und Schlagprüfungen bei Temperaturen von –35 bis +85 °C, wurden bei Autoliv durchgeführt. Anschließend waren lediglich kleinere Änderungen am Werkzeug erforderlich, um die Leistungsfähigkeit des Gehäuses zu optimieren.

Nach der erfolgreichen Einführung des Polyamidgehäuses in Fahrzeugen der Volkswagen Golf-Plattform sind Quadrant CMS und Autoliv zuversichtlich, diese Anwendung künftig auf weitere Fahrzeugmodelle zu übertragen.

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Über Quadrant CMS

Quadrant Creative Moulding & Systems (Quadrant CMS) ist ein voll integrierter Hersteller systemkritischer polymerer Spritzgießanwendungen und Vormontageeinheiten. Das Unternehmen versteht sich als Anbieter maßgeschneiderter Konstruktion-, Werkzeug-, Spritzgieß- und Montagelösungen aus einer Hand. Mit Firmenzentrale im belgischen Tielt und weiteren Betriebsstätten bei Budapest präsentiert sich Quadrant CM.S als Partner weltweit führender Kunden in den Branchen Fahrzeugbau, Getränkeverpackung, Medizintechnik, Elektroausrüstung und weiteren Industriezweigen. Das Unternehmen ist auf den Einsatz modernster Technologie und die Einhaltung branchenführender Qualitätsstandards ausgerichtet, was seine Zertifizierung nach ISO 1649 2002 und ISO 14001 sowie die Übereinstimmung mit den GMP- und HACCP-Vorschriften unterstreicht

Für mehr Details über Quadrant CMS siehe www.quadrantcms.com im Internet.

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