Unser polnischer Kunde Buster Sp.j. prüft die Herstellung von Teilen der Außenverkleidung für Schienenfahrzeuge mit unserem Sandwich-Verbundsystem SAERTEX LEO. Duch die Herstellung der Bauteile aus Composite Materialien kann eine Gewichtseinsparung von bis zu 50 % erreicht werden und eine wesentlich leichtere Herstellung ist möglich. Gleichzeitig werden durch das System SAERTEX LEO die höchsten Brandschutzanforderungen erfüllt.
Das Ziel dieses Projektes ist die Prüfung der Herstellung von Bauteilen mit dem Lösungssystem SAERTEX LEO. Die Prüfung sollte die Nützlichkeit und Möglichkeiten für eine Außenverkleidung einer Straßenbahn darstellen. Es wurde ein oberes Verkleidungselement der Straßenbahn hergestellt, auf der zukünftig Überwachungssysteme montiert werden. Zudem wurden weitere Elemente für den Zugkopf und für das Dach entwickelt und hergestellt. Die Hauptziele der neuen Elemente sind u.a. die Sicherstellung der Dichtheit und leichtere Monatge.
Für die herzustellenden Elemente einer Straßenbahn gibt es verschiedene Anforderungen. Zum einem soll das Gewicht reduziert werden, die höchsten Brandschutzanforderungen müssen erfüllt sein und zum anderen soll eine Optimierung des gesamten Herstellungsprozesses, durch die Verwendung von Composite Materialien, erfolgen.
Die Herstellung eines Bauteils, in diesem Fall die Verkleidungselemte des Daches und des Zugkopfes der Bahn, sollten die vielfältigen Möglichkeiten von SAERTEX LEO auf die Probe stellen.
TECHNICAL BENEFITS
Für die Fertigung von Straßenbahnen und Prüfung der eingesetzten Materialien in diesem Projekt, ist die Erfüllung der oben genannten Anforderungen wichtig. Hierfür ist die Auswahl der richtigen Materialien und Prozesse unabdingbar. Die besonderen Eigenschaften von SAERTEX LEO, 98% geringerer Flammfortschritt und 22% geringe Flammausbreitung als bspw. PES GFK bringen einen wichtigen Vorteil mit. Diese Eigenschaften sind extrem wichtig im Bereich Schienenverkehr. Durch die wachsenden Anforderungen an das Gewicht, weist SAERTEX LEO zudem exzellente mechanische Eigenschaften auf: 40% Gewichtsersparnis bei höchster Beständigkeit und vielfach bessere Steifigkeit, sowie Zug- und Biegeeigenschaften im Vergleich zu Handlaminaten (HLU) und Stahl.
Je nach kundenspezifischen Anforderungen und Einsatzzweck der Bauteile kann SAERTEX LEO mit unterschiedlichen Kernmaterialien, optimierten Gelegen und speziellen LEO Infusionsharzen kombiniert werden. Ein Nachteil der bisherigen Verkleidungselemente aus Stahl ist das hohe Gewicht und die erschwerte Montage der Bauteile. Die Herstellung von Bauteilen aus Composite-Lösungen kann zu einer Gewichtsreduktion führen und bessere mechanische Eigenschaften aufweisen.
Durch die Auswahl der passenden Materialien von SAERTEX und einer gemeinsamen Optimierung der Prozesse, konnten die Anforderungen des Projektes erfüllt werden. Im Falle der oberen Verkleidungselemente der Straßenbahn wurde eine Gewichtsreduktion von über 30% erreicht. Dieses Gewicht wurde im Vergleich mit monolithischen Bauteilen, die mit flammhemmenden Harzen im Handlaminierverfahren wurden, festgestellt. Durch die Verwendung von SAERTEX LEO konnte auch eine erhebliche Gewichtsreduktion der anderen Dach Verkleidungselemente erreicht werden. Gegenüber den bisherigen Lösungen aus Stahl wurde das Gewicht um 60% reduziert. Ein weiterer wichtiger Vorteil der im Zuge des Projektes einhergegangen ist, ist die Vereinfachung der Arbeitsbelastung für die Montage der Bauteile.
Auch die Bauteile des Zugkopfes wurden auf Ihre mechanischen Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse der Festigkeitsversuche von Buster zeigen bessere Parameter als die Versuche bei bisher verwendeten Strukturen. Bei der Prüfung der Bauteile konnte zudem eine Gewichtsreduktion von 40% bei gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften festgestellt werden.
Die Herstellung der Bauteile mit dem SAERTEX LEO-System wurden mit einem Harzinfusionsprozess durchgeführt. Im Vergleich zu anderen Herstellprozessen, ist der Prozess mit dem LEO-System einfach zu handhaben. Die Bauteile bieten eine hohe reproduzierbare Qualität und eine hohe mechanische Festigkeit. Die mit diesem Verfahren hergestellten Bauteile der Verkleidung erfüllen die Europäischen Brandschutznorm nach EN 45545 Level HL2.
Im Vergleich zu Verbundwerkstoffen die mit dem Handlaminierverfahren hergestellt werden, führt die Herstellung des Verbundwerkstoffes mit SAERTEX LEO und einem Infusionsprozess zu einer Reduzierung der Dicke um 50 %.
Insgesamt zeigt das Projekt, dass durch das Composite System SAERTEX LEO insbesondere Vorteile der mechanischen Eigenschaften für die Herstellung von Bauteilen entstehen.
Zusammenfassend kann ein positives Fazit des Projektes gezogen werden. Das Gewicht der Verbundwerkstoffe konnte durch den Einsatz von SAERTEX LEO um fast 50% reduziert werden. Des Weiteren wurde die Biegefestigkeit um fast 40% erhöht. Unter Berücksichtigung der identischen Gewichte beider Verbundwerkstoffe ist die Biegesteifigkeit des LEO Systems drei mal höher als bei Verbundwerkstoffen, die im Handlaminierverfahren und flammenhemmenden Harzen hergestellt werden.
Das LEO System wurde in diesem Projekt mit dem Protection-Layer LEO-R-6505 hergestellt.
