Kunststoffkomponenten in Autos: Die 7 häufigsten Arten

Automobilhersteller streben stets nach hoher Kraftstoffeffizienz und geringer Kilometerleistung. Die Masse eines Autos steht in direktem Zusammenhang mit der Kraftstoffeffizienz. Kunststoffkomponenten in Autos tragen maßgeblich zur Gewichtsreduzierung bei. Kunststoff bietet zudem weitere Vorteile wie Designflexibilität, geringere Teilekosten, bessere Isolierung und eine bessere Ästhetik. Erfahren Sie mehr darüber!

Was sind Kunststoffkomponenten in Autos?

Kunststoffe sind in Autos allgegenwärtig. Dank ihrer enormen Vorteile werden viele funktionale und kosmetische Teile daraus hergestellt. Mal sehen, ob BMW Kunststoffteile verwendet. Ja! Kunststoffkomponenten findet man überall in einem BMW. Die eleganten, gemütlichen und ästhetisch ansprechenden Innenräume bestehen alle aus Kunststoff. Die Verkabelung, das elektrische Gehäuse und sogar viele Motorteile unter der Motorhaube bestehen aus Kunststoff. Sogar das BMW-Logo auf der Vorderseite besteht aus Kunststoff.

Woraus bestehen Autos?

Autos sind eigentlich eine Ansammlung vieler verschiedene Autoteile die synchron arbeiten. Jedes Autoteil besteht je nach gewünschter Funktion aus einem anderen Material. Die folgende Tabelle zeigt einige Autoteile und ihre Materialien:

Definition und Geltungsbereich

Autoteile aus Thermoplasten oder Duroplasten werden als Kunststoffkomponenten in Autos bezeichnet. Diese Komponenten werden mit verschiedenen Herstellungsverfahren wie Spritzguss, Blasformen, Extrusion oder Weben hergestellt. Typische Beispiele sind Armaturenbretter, Sitze, Verkleidungen, Abdeckungen, Gehäuse, Leuchten usw.

Wo Kunststoffe an einem Fahrzeug zu finden sind

Die folgende Tabelle zeigt einige Bereiche, in denen häufig Kunststoffe vorkommen:

Wie viele Kunststoffteile sind in einem Auto?

In einem normalen Auto werden etwa 100–150 kg verschiedener Autoteilekunststoffe verwendet.

Kunststoffe werden im Außen- und Innenbereich, im Motorraum, in der Elektrik und im Unterbodenbereich verwendet.

Warum werden Kunststoffe im Automobilbau verwendet?

Herstellung von Autoteilen Kunststoff ist ohne ihn nicht vollständig. Die Eigenschaften von Kunststoffen sind für viele Autoteile unübertroffen. Kunststoff in Autos reduziert das Gewicht, verbessert die Sicherheit und verschönert das Design. Doch das ist noch nicht alles. Die Verwendung von Kunststoff in Autos bietet zahlreiche weitere Vorteile. Kunststoff-Autoteile gewinnen bei OEMs in NEVs/EVs an Bedeutung. Erfahren Sie mehr über die Frage „Warum wird Kunststoff in Autos verwendet?“

Fuel Efficiency

Kunststoffkomponenten in Autos helfen, viel Kraftstoff zu sparen. Kunststoffe sind etwa 50 % leichter als Metalle. Diese Gewichtsersparnis erfordert eine geringere Widerstandskraft. Daher muss der Automotor weniger arbeiten, um eine bestimmte Strecke zurückzulegen.

Flexible Designintegration

Spritzguss ermöglicht die Herstellung komplexer Formen aus Kunststoff. Komplexe Kurven und Texturen sorgen für ästhetisch ansprechende Designs. Autoteile aus Kunststoff lassen sich zudem leicht montieren. Modulare Komponenten lassen sich problemlos integrieren.

Machen Sie Fahrzeuge sicherer

Viele Sicherheitskomponenten wie Airbags, Stoßfänger und Sicherheitsgurte bestehen aus Kunststoff. Sie absorbieren Stöße und sind gleichzeitig langlebig. In elektrischen Komponenten sorgen Kunststoffe für eine Isolierung, die Kurzschlüsse verhindert.

OEM-Kunststoffteile in NEVs/EVs

Elektrofahrzeuge (NEV) und Elektrofahrzeuge (EV) sind die Zukunft der Automobilindustrie. Aufgrund der zunehmenden Nutzung fossiler Brennstoffe und der Einführung einer CO2-Steuer in vielen Ländern gewinnen Elektrofahrzeuge an Bedeutung. Die größte Herausforderung für Hersteller von Elektrofahrzeugen besteht derzeit darin, die Reichweite zu erhöhen. Durch den Ausgleich des Gewichts schwerer Akkus durch leichte Kunststoffteile lässt sich die Reichweite verbessern. Kunststoffkomponenten in Elektrofahrzeugen tragen zur Verbesserung der Designmerkmale bei. Komplexe Krümmungen können in Kunststoffteile integriert werden, um die Aerodynamik zu verbessern.

Wenn Sie ein Elektrofahrzeughersteller sind, können Sie sich gerne umgehend an uns wenden, um maßgeschneiderte NEV/EV-Teile zu bestellen.

Liste der Kunststoffkomponenten in einem Auto nach System

Automobile sind stark auf Kunststoffkomponenten angewiesen. Kunststoff ist die mit Abstand vielseitigste Materialklasse. Er wird in der Struktur, der Optik, der Beleuchtung, der Elektrik und sogar in der Sicherheitsausstattung eines Autos eingesetzt. In diesem Abschnitt werden Kunststoffteile nach Einsatzort und Funktion aufgelistet.

Äußere Kunststoffteile

1. Bumpers
2. Abdeckgitter
3. Kotflügelverkleidungen
4. Lampenlinsen
5. CNC-gefräste Teile wie Blenden, Zierleisten und Logo-Abzeichen

Innenverkleidungsteile

Das ästhetisch ansprechende Design der Fahrzeuginnenausstattung ist das Ergebnis der Verwendung von Kunststoffteilen. Hier ist eine Liste:

1. Armaturenbretter
2. Konsolen
3. Türverkleidungen
4. Pillars
5. CNC-gefräste Teile wie Schalthebelverkleidungen, HVAC-Blenden und Infotainment-Gehäuse.

Motorraum- und Wärmemanagement

1. Lufteinlass
2. Motorhauben
3. Kühlerendtanks
4. PA6/PA66-GF für Lufteinlass.
5. Verteiler

Elektrik und Beleuchtung

1. Steckverbinder
2. Gehäuse
3. Scheinwerfergläser
4. PBT/PET für Steckverbinder;

Unterboden und Aero

1. Diffusoren
2. Kipphebelabdeckungen
3. Schilde
4. Radkastenverkleidungen

7 gängige Automobilkunststoffe und Eigenschaften

Kunststoffe gibt es in unterschiedlichen Zusammensetzungen. Jeder Polymertyp verfügt über bestimmte Eigenschaften, die ihn für eine bestimmte Anwendung geeignet machen. Wie unser Titel „Kunststoffkomponenten im Auto: Die 7 häufigsten Typen“ schon andeutet, werden wir die sieben gängigsten Kunststoffarten im Auto vorstellen.

1.Polypropylen (PP)-Teile in Autos

Polypropylen ist das am häufigsten verwendete Material in Autos. Autoteile aus Polypropylen sind leicht, chemikalienbeständig, stoßdämpfend und einfach herzustellen. Polypropylen-Autoteile werden für Radlaufverkleidungen, Stoßfänger, Armaturenbretter, Türverkleidungen und Batteriegehäuse verwendet.

2.ABS- und PC-ABS-Teile in Autos

ABS und Polycarbonat-ABD ergeben eine sehr schöne Oberflächenbeschaffenheit. ABS und PC-ABD lassen sich leicht mit der gewünschten Oberfläche beschichten. Daher werden diese Kunststoffkomponenten im Fahrzeuginnenraumdesign eingesetzt. Beispiele hierfür sind Innenverkleidungen, Mittelkonsolen, Kühlergrills und Spiegelgehäuse.

3.PVC-Teile in Autos

Was ist das PVC-Material in Autos?

Polyvinylchlorid ist ein langlebiges, flexibles und flammhemmendes Material. Im Auto werden Kunststoffkomponenten aus PVC in Kabelisolierungen, Dichtungen, Unterbodenschutz und sogar in der Sitzpolsterung verwendet.

4.HDPE- und LDPE-Teile in Autos

Sowohl HDPE als auch LDPE sind Polyethylene. HDPE ist Polyethylen hoher Dichte. Es ist steif und stark. LDPE ist Polyethylen niedriger Dichte und weich und flexibel. HDPE wird hauptsächlich in Kraftstofftanks und Flüssigkeitsbehältern verwendet, während LDPE in Fußmatten, Isolierfolien und Schutzfolien zum Einsatz kommt.

5.Polyamid (Nylon PA6/PA66) Teile in Autos

Polyamide sind leistungsstarke und am häufigsten verwendete technische Kunststoffe. Polyamide sind temperaturbeständig und schlagfest. PA6-Nylon ist etwas günstiger, PA66 hingegen etwas teurer. Diese Polyamide werden hauptsächlich in Ansaugkrümmern, Motorabdeckungen, Zahnrädern, Lagern und Kraftstoffsystemteilen verwendet.

6. Polycarbonat (PC) und PMMA (Acryl) Teile in Autos

PC und PMMA sind klare und transparente Kunststoffe. Diese werden hauptsächlich in Autoscheinwerfern, Schiebedächern, Fenstern und Innenraumbeleuchtungsabdeckungen verwendet.

7.PBT- und PET-Teile in Autos

PBT und PET sind spezielle technische Kunststoffe, die hauptsächlich in der Elektrotechnik eingesetzt werden. Im Automobilbereich werden beispielsweise Gehäuse für elektrische Anschlüsse, Sensorgehäuse und Sicherungskästen aus PBT oder PET hergestellt.

Neue Kunststoffe im Auto

Mit der Weiterentwicklung der Automobilindustrie und der Einführung von Elektrofahrzeugen (NEV/EV) kommen zunehmend moderne Kunststoffe zum Einsatz. CFK beispielsweise zeichnet sich durch eine höhere Festigkeit und Schlagzähigkeit aus und trägt somit zur Gewichtsreduzierung bei. Ein weiteres Beispiel sind intelligente Kunststoffe, die Strom leiten können. Ihre Anwendung in der Elektrofahrzeugindustrie wird derzeit erforscht.

Kunststoffe vs. Metalle und Verbundwerkstoffe

Die Materialauswahl ist oft ein sehr kritischer Prozess in Herstellung von AutokomponentenDie Gesamtleistung und Lebensdauer eines Autos hängen von den verwendeten Materialien ab. Früher bestanden die meisten Autoteile aus Metall. Doch mit Innovationen in der Kunststoffindustrie geht der Trend hin zu Kunststoffen. Sogar Aluminium mit seiner sehr geringen Dichte wird mittlerweile durch Kunststoffe ersetzt. Designer wägen Kosten und Nutzen bei einem Vergleich von Autoteilen aus Kunststoff und Aluminium ab.

Technischer Kunststoff vs. Aluminium in Autoteilen

Aluminium wird aufgrund seines geringeren Gewichts, seiner geringeren Kosten, seiner hohen Präzision und seiner hohen Haltbarkeit zunehmend durch Hochleistungskunststoffe ersetzt. Dennoch ist Aluminium Kunststoffen in wichtigen Bereichen wie Festigkeit, Recyclingfähigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Schweißbarkeit immer noch überlegen. Beispielsweise ist PA66-Kunststoff zwar in vielerlei Hinsicht sehr gut geeignet, hält aber nicht so hohen Temperaturen stand wie Aluminium 6061-t6. Im Vergleich dazu ist die Festigkeit von PA66 geringer als die von Aluminium 6061-t6.

Technischer Kunststoff vs. Titan in Autoteilen

Titan zählt zu den besten Werkstoffen hinsichtlich des Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht. Es ist jedoch sehr teuer. Hochleistungskunststoffkomponenten in Autos können dagegen zu einem Bruchteil der Kosten hergestellt werden. Derzeit kann jedoch kein Kunststoff die Temperaturbeständigkeit und Streckgrenze der Legierung Ti-6Al-4V (Grad 5) erreichen.

Technischer Kunststoff vs. Stahl in Autoteilen

Stahl ist kostengünstig und langlebig, erhöht aber das Gewicht von Autokrümmern. Beispielsweise sind DC04 (CR4 Tiefziehstahl) oder AISI 1010/1018 Stahl tiefziehbar. Autoteile lassen sich aus diesen Stahlsorten problemlos in Massenproduktion herstellen. Werden dieselben Komponenten jedoch aus Kunststoff gefertigt, kann das Gewicht deutlich geringer ausfallen. Dadurch lässt sich die Kraftstoffeffizienz drastisch steigern. Designer berücksichtigen diese Faktoren bei der Materialauswahl.

So wählen Sie den passenden Kunststoff für das Teil aus

Kunststoffe bestehen aus verschiedenen Polymeren mit jeweils einzigartigen Eigenschaften. Jedes Material eignet sich für eine bestimmte Anwendung. Beispielsweise kann transparentes Polycarbonat für Lichtabdeckungen verwendet werden, während hitzebeständiges PA66 für Automotorteile verwendet wird. Beide Materialien sind nicht austauschbar.

Zu berücksichtigende Faktoren bei der Auswahl von Kunststoff

Bei der Auswahl eines Kunststoffmaterials berücksichtigen Designer Festigkeit, Zähigkeit, Oberflächenbeschaffenheit, Textur, einfache Herstellung und Kosten.

Tipps für eine bessere Auswahl

Hier sind einige Tipps für eine bessere Auswahl:

1. Passen Sie die Leistung an die Funktion an
2. Kosten und Haltbarkeit ausbalancieren
3. Berücksichtigen Sie die Herstellungsmethode
4. Verwenden Sie eine Simulation, um die tatsächliche Leistung vor der Skalierung zu validieren.

Ein zuverlässiger Lieferant kann bei der Auswahl der am besten geeigneten Materialien helfen. TUOFA ist ein Komplettanbieter für die kundenspezifische Kunststoffbearbeitung, bei dem wir Lösungen von der Auswahl des richtigen Kunststoffs bis zur Endbearbeitung anbieten.

Herstellungsverfahren für Kunststoff-Autoteile

Hersteller von Kunststoff-Autoteilen wählen ein kosteneffizientes und skalierbares Herstellungsverfahren. Der Herstellungsprozess muss den geometrischen Merkmalen entsprechen. Die Präzision der Kunststoff-Autoteile ist ein weiterer wichtiger Faktor. Lassen Sie uns diese Prozesse einzeln besprechen.

Spritzguss

Spritzguss ist das am häufigsten verwendete Herstellungsverfahren für Autoteile aus Kunststoff. Es kann komplexe Geometrien und komplizierte Krümmungen problemlos verarbeiten und gleichzeitig einen guten Durchsatz gewährleisten.

Blasformen

Blasformen wird häufig für Hohlkörper wie Kraftstofftanks, Leitungen und Flaschen verwendet. Dieses Verfahren ermöglicht eine gute Massenproduktion.

Thermoformen

Thermoformen ist ein schnelles Herstellungsverfahren für große und dünnwandige Kunststoffkomponenten in Autos. Beispiele hierfür sind Innenverkleidungen, Innenauskleidungen und Kofferraumteile.

Extrusion

Das Extrusionsverfahren wird für Kunststoff-Autoteile verwendet, die über die gesamte Länge einen konstanten Querschnitt aufweisen. Profile, Schläuche, Dichtungen und Dichtungsstreifen sind einige der Kunststoff-Autoteile, die im Extrusionsverfahren hergestellt werden.

CNC-Bearbeitung von Kunststoffen

CNC-Bearbeitung wird im Allgemeinen für Hochleistungs-Autoteile aus Kunststoff verwendet. Beispielsweise muss der Krümmer eines Automotors präzise mit anderen Komponenten zusammenpassen. CNC-Bearbeitung ermöglicht hohe Präzision.

CNC-Bearbeitung eignet sich auch gut für die Prototypenentwicklung. Zunächst ist es nicht notwendig, Geld für Matrizen auszugeben. Vielmehr kann durch CNC-Bearbeitung die Form aus einem Rohling herausgearbeitet werden.

Oberflächenbehandlung für Automobilkunststoffe

Manchmal ist eine Oberflächenbehandlung von Kunststoffteilen in Autos aus kosmetischen oder funktionalen Gründen wünschenswert. Einige Beschichtungen dienen dazu, die darunterliegenden Kunststoffteile vor Witterungseinflüssen zu schützen. Andere dienen der ästhetischen Verbesserung.

Methoden zur Oberflächenvorbehandlung

Oft ist eine Vorbehandlung erforderlich, um die Oberflächenenergie so zu verändern, dass die endgültige Beschichtung gut haften kann.

Beschichtungen für Automobilkunststoffe

Zum Schutz der Kunststoffteile von Autos vor UV-Strahlung und chemischen Angriffen werden Schutzbeschichtungen aufgetragen.

Dekorative Oberflächen

Dekorative Beschichtungen können Autoteilen aus Kunststoff eine Struktur oder ein metallisches Aussehen verleihen. Sie verleihen ihnen ein hochwertiges Aussehen.

Vom Prototyp zur Produktion: Skalierung von Kunststoff-Autoteilen

CNC-Bearbeitung ist eine ideale Option für die Herstellung wichtiger Kunststoffkomponenten in Autos. Sie bietet Herstellern von Automobil-Kunststoffteilen schnelle Durchlaufzeiten, enge Toleranzen und eine Komplettlösung. Vom Prototyping bis zur Massenproduktion ist CNC-Bearbeitung für jeden Maßstab relevant.

Schnelle CNC-Bearbeitung

Durch CNC-Bearbeitung wird aus dem ursprünglichen Konzept innerhalb weniger Stunden ein fertiges Produkt. So bleibt ausreichend Zeit für die Designvalidierung und Änderungen.

Enge CNC-Toleranzen

Mit CNC-Maschinen hergestellte Kunststoff-Autoteile können bis auf den Mikrometer genau gefertigt werden. So können kritische Komponenten im Motorraum bedenkenlos hergestellt werden.

Maßgeschneiderte Lösungen aus einer Hand

OEMs für Kunststoff-Autoteile bieten in der Regel Komplettlösungen aus einer Hand. Sie unterstützen bei der Designvalidierung, Materialauswahl, CNC-Bearbeitung und Endbearbeitung. TOUFA beispielsweise bietet seinen Kunden all diese Leistungen. Teilen Sie uns Ihre Ideen mit, wir setzen sie um. Teilen Sie uns einfach Ihre CAD-Datei mit und wir liefern Ihnen die fertigen Komponenten direkt nach Hause.

Fazit

Der Einsatz von Kunststoff in Fahrzeugen ist eine vielversprechende Option, um Kraftstoffeffizienz und Kilometerleistung zu steigern. Kunststoffkomponenten in Autos sind in der Regel sehr kostengünstig. Komplexe Geometrien und komplizierte Krümmungen lassen sich mit Kunststoffen leicht herstellen. Die Montage von Kunststoffteilen erfordert in der Regel weniger Montageschritte als bei anderen Autoteilen. Leistungskriterien wie Hitzebeständigkeit und Zähigkeit können jedoch problematisch sein. Um diese Herausforderungen zu meistern, wird intensiv an dieser Stelle geforscht und entwickelt.

Häufig gestellte Fragen

Wird Polycarbonat in Autoteilen verwendet?

Ja, Polycarbonate werden in großem Umfang in transparenten Komponenten wie Lichtabdeckungen und Schiebedächern verwendet.

Welche Thermoplaste werden im Auto verwendet?

Polypropylen, PMMA, PC, PET, HDPE und LDPE sind einige Beispiele für Thermoplaste, die in Autos verwendet werden.