Untitled - Aufgehorcht

AufgeHorcht
sogenannten Prepegs, pressfertige mit Polyester durchsetzte
Glasfasermatten. Die Kosten überstiegen aber die vergleichbarer
Blechteile. Von Interesse waren auch glasschuppengefüllte
Polyurethane, die sich bei relativ geringen Drücken verarbeiten
ließen. Die Füllung erhöhte den Elastizitätsmodul.
Glasfaserverstärkung brachte dagegen Probleme infolge der
Richtungsorientierung beim Ausgießen des Werkzeugs. In der
Folge ergaben sich bei großen Teilen Verzugserscheinungen
durch unterschiedliche Schwindung. Für einen Jeep in kleinerer
Stückzahl kam auch der thermoplastische Kunststoff ABS
zur serienmäßigen Anwendung; infolge des geringen E-Moduls
konnte das Material jedoch nicht tragend im Karosserieverbund
wirken. Grundsätzlich brauchen alle in größerer Serie hergestellten
Karosserien ein tragendes Metallgerippe, das in der
Regel ohne die Verkleidungsteile keine ausreichende Steifigkeit
gegen Verwindung hat. Gefordert waren daher Kunststoffe mit
hoher Festigkeit bei gleichzeitig hohem E-Modul.
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Herangehensweisen im DDR-Fahrzeugbau
Die chemische Industrie der DDR lehnte die vorgezeichnete
Kunststoffentwicklung mangels Aussicht auf Erfolg ab. Der Fahrzeugbau
versuchte daraufhin, die Aufgabe mit eigenen Kräften
zu lösen und etablierte innerhalb des damaligen FEW Forschungs-
und Entwicklungswerkes Chemnitz eine eigene Entwicklungsstelle.
Die Ausgangsbasis hinsichtlich der verwendbaren Materialien
und Maschinen war aufgrund von Demontagen nach dem Krieg
äußerst schmal. Erste Versuche wurden mit Thermoplastfolien
auf PVC-Basis durchgeführt. Gewebeartige Versteifungseinlagen
verbesserten die Wärmeformbeständigkeit, Biege- und Schlagbiegefestigkeit.
Ebenfalls ließ sich hierbei der E-Modul erhöhen.
Das geschichtete Material wurde bei Einwirkung von Wärme
zu Formteilen gepresst. Die erste hiermit verkleidete Karosserie
war die eines F8 mit Trägergerippe aus Holz. Auch Motorhaube,
Kotflügel und Kühlerrahmen waren aus diesem Material
hergestellt. Das 1951 gefertigte Fahrzeug bewährte sich
zwar im Betrieb, die Technologie war aber recht aufwändig.
Es wurden neue Wege beschritten und in einem Verfahren
gefunden, bei dem man Polyvinylchlorid in Dispersionsform
sowie eine besondere Sorte Holzschliff der Stoffklasse 10 und
Baumwollfasern als Verstärkungsmaterial verwendete. Die
Aufbereitung erfolgte nass in einem sogenannten Holländer
(Anmerkung: eine Einrichtung, die in der Papierindustrie eingesetzt
wird). Zur Pressstofffertigung war die Bildung und
Trocknung eines geformten Körpers aus dem gebildeten Faserbrei
mittels eines Absaugwerkzeugs notwendig. Die Restfeuchtigkeit
des geformten Körpers betrug ca. 50 Prozent. Vor der
Verpressung zu einem Fertigteil musste er getrocknet werden.
Der Bindemittelanteil lag bei 50 Prozent. 1952 erfolgte mit diesem
Werkstoff u. a. die Verkleidung einer F9-Karosserie. Das
Verfahren wurde zunächst serienmäßig für F9-Motorhauben
und Lkw-Kabinenrückwände sowie Türverkleidungen eingesetzt.
Es war jedoch recht aufwändig und schied für eine größere
Serienfertigung aus. Die primitiven Anfänge hingen mit den
wenigen verfügbaren Materialien in der DDR zusammen.
Der Wunsch nach einem gegen Wärme- und Kälteeinwirkung
weitgehend unempfindlichen Material mit höheren mechanischen
Eigenschaften und zur Vereinfachung des Verfahrensablaufs
führte schließlich über weitere Umwege zu einem härtbaren
(duroplastischen) Werkstoff, dessen Qualität im Laufe
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der Jahre verbessert werden konnte bei Vervollkommnung des
Herstellungsverfahrens. Mitte der 1950er Jahre wurden in Versuchen
zunächst Baumwollfasern auf einer Krempelmaschine
zu einem Flor gebildet und einer sogenannten Pelztrommel
aufgewickelt. Darüber war eine Kunstharzstreu- und -dosiereinrichtung
angeordnet, die eine bestimmte Menge Kunstharzpulver
zwischen die sich aufwickelnden Florlagen rieselte,
so dass der Harzanteil bei 52 Prozent lag. Nach dem Erreichen
der gewünschten Dicke wurde der harzdurchsetzte Pelz abgenommen,
durch Kalanderwalzen zur besseren Handlichkeit
verdichtet, mit zwei weiteren Pelzen anderer Zusammensetzung
verstärkt und zu Formteilen verpresst. Diese Zusammensetzung
aus drei Schichten hing mit dem Erreichen einer
besonders witterungsbeständigen Oberfläche, hoher Festigkeit
und Vermeidung von Verzug zusammen, der anderenfalls
infolge der Nachwindung der Pressteile eingetreten wäre. Das
watteförmige und nun mit Bindemittel durchsetzte Vormaterial
ließ sich nach dem Zuschneiden zu gewünschten Formaten
gut in die beheizten Pressformen einlegen und zu stabilen
Formteilen verdichten. Anfangs gab es noch Probleme, weil
Kunstharze auf Novolakbasis verwendet wurden, dem
zwecks Aushärtung Hexamethylentetramin zugesetzt war.
Von Nachteil war bei diesem puderförmigen Harz, das auch
als Schleifscheibenbindemittel Verwendung fand, die starke
Staubentwicklung bei der Verarbeitung. Es verursachte Hautausschläge
bei hell- und rothaarigen Arbeitskräften.
Verfahren für die Serie
Für die Serienfertigung wurde nun ein Verfahren entwickelt,
bei dem der Vorgang zur Bildung unterschiedlicher Schichten
mit verschiedenen Faserarten, Harzarten und Harzgehalten
mechanisch ablief einschließlich der Materialzuführung zu den
einzelnen Maschinen: Fünf Wattekrempelmaschinen arbeiteten
auf ein Transportband zu. Sie hatten die Aufgabe, die losen
Faserflocken zu einem zusammenhängenden Flor umzuwandeln.
Vor dem Ablegen der sich kontinuierlich bildenden Faserflore
wurden sie mit speziell aufbereitetem Kunstharz berieselt
und über ein Legerknie auf einem sich ständig fortbewegenden
Sammeltransportband abgelegt. Da jede Maschine
diesem Band ein etwas anders zusammengesetztes Material
hinsichtlich Art und Menge zuführte, ergab sich die gewünschte
Schichtung im Vormaterialpelz. Er wurde am Ende dieser
Strecke noch durch ein Walzenpaar kontinuierlich auf handliche
Dicke verdichtet. Das pressfertige, watteartige, mit Kunstharz
durchsetzte Material hatte folgenden Aufbau: Die Oberund
Unterschicht enthielt kein Kunstharz, damit keine Harzkörnchen
ausfallen konnten. Die der Witterung ausgesetzte
Deckschicht enthielt chemisch behandelte, von quellfähigen
Bestandteilen völlig freie Baumwollfasern. Sie hatte gegenüber
den unteren Schichten einen etwas höheren Harzanteil. In
den Mittelschichten wurden die zurückgewonnenen Füllstoffe
und Harze aus den Zuschnitten wieder mit eingesetzt. Die
Fasern unter der Deckschicht waren nicht chemisch behandelt,
sondern wurden nur mechanisch gereinigt, und die untere
Schicht hatte die Aufgabe, den Stoff „auszubalancieren“ bzw.
Verzugserscheinungen infolge der bei 0,15 Prozent liegenden
Schwindung zu verhindern. Wichtig war die durch die Herstellungstechnik
erreichte annähernd kreuzweise Lage der ausgerichteten
Fasern, da sich anderenfalls in Längs- und Querrichtung
zur Faserlage unterschiedliche Eigenschaften hin-