Ungestörte Leichtigkeit

Kunststoff ersetzt Aluminium

In den Elektroautos der aktuellen Generation bestehen die Gehäuse für Akkus, Motoren und Leistungselektronik daher fast ausnahmslos aus Aluminium. Es ist einerseits ein guter Stromleiter, andererseits ein Leichtmetall mit niedrigem spezifischem Gewicht. Zudem lässt es sich im Druckguss gut verarbeiten und ist daher entsprechend kostengünstig. Den Ex¬perten von Freudenberg Sealing Technologies ist gut aber nicht gut genug. Denn jedes Kilo Hüftspeck geht beim Elektroauto auf die Reichweite. Könnte man die vielen Alubauteile durch Kunststoffe ersetzen, dann wären einige Dutzend Kilo zu gewinnen – entsprechend kleiner könnte der teure Akku sein. Die Hürde: Man braucht dafür einen elektrisch leitfähigen Kunststoff. Den gibt es zwar, das recht teure Material wird allerdings fast ausschließlich in der Elektronikfertigung, beispielsweise für Displays, eingesetzt.

Ein Ziel, mehrere Wege

„Auch für uns hat sich der Einsatz solch intrinsischer, also von sich aus leitfähiger Kunststoffe, als zu kostspielig erwiesen“, weiß Volker Schroiff, der das Technologiemanagement von Freudenberg Sealing Technologies leitet. „Für die Massenproduktion haben wir allerdings verschiedene Alternativen entwickelt, die deutlich kostengünstiger sind.“ Alternative eins besteht darin, ein Kunststoffgehäuse mit einer leitfähigen Beschichtung zu versehen. Aufgetragen wird sie ähnlich wie ein Lack. Schroiff arbeitet derzeit gemeinsam mit seinen Kollegen aus dem Geschäftsbereich Special Sealing am Konzept einer entsprechenden Anlage zur industriellen Umsetzung. Alternative zwei basiert auf der Idee, dem Kunststoff vor dem Spritzguss Partikel aus einem leitfähigen Material zuzugeben. Vorteil dieses Weges: In der Produktion sind keine zusätzlichen Prozessschritte notwendig, was besonders bei kleineren Bauteilen einen Kostenvorteil bieten kann. Und schließlich gibt es einen dritten Weg, der sich insbesondere für große Oberflächen – etwa den Gehäusedeckel einer Traktionsbatterie – eignet. Hierfür wird in der Herstellung ein Vlies, dessen Fasern zuvor eine elektrisch leitfähige Beschichtung erhalten haben, in das Werkzeug eingelegt, in dem ein Kunststoff-Bauteil produziert wird. „Bei dieser Lösung arbeiten wir eng mit den Vliesstoffexperten von Freudenberg Performance Materials zusammen“, erläutert Schroiff.