DE102012001577A1

DE102012001577A1 - Kraftfahrzeug-Leichtbauteil mit thermischem Abschirmelement, Herstellung und Kraftfahrzeug mit dem Leichtbauteil

Info

Publication number: DE102012001577A1
Application number: DE201210001577
Authority: DE
Inventors: Konrad Eipper; Dietmar Kallfass; Dipl.-Ing. Sretenovic Mirko
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2012-01-27
Publication date: 2013-08-01

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Kraftfahrzeug-Leichtbauteil aus einem faserverstärkten Kunststoff-Strukturbauteil (1) mit einem thermischen Abschirmelement (2) aus Metall, das entsprechend einer vorbestimmbaren thermischen Belastung des Kraftfahrzeug-Leichtbauteils in einer vorgesehenen Einbauposition des Kraftfahrzeug-Leichtbauteils lokal an zumindest einer Seite des Strukturbauteils (1), die vorgesehen ist für die Zuwendung einer Wärmequelle, angeordnet ist und zumindest ein Formschlusselement (6, 7) aufweist, mit dem eine formschlüssige Verbindung des Abschirmelements (2) und des Strukturbauteils (1) durch ein Gegenformschlusselement (5') ausbildet wird, das wenigstens durch den Matrix bildenden Kunststoff des Strukturbauteils (1) gebildet wird. Ferner wird ein Herstellungsverfahren für das Kraftfahrzeug-Leichtbauteil und ein Kraftfahrzeug offenbart.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Leichtbauteil mit thermischem Abschirmelement und dessen Herstellungsverfahren, sowie ein Kraftfahrzeug, in dem das Leichtbauteil zum Einsatz kommt.
Karosseriebauteile aus Kunststoff werden im Kraftfahrzeugbau zunehmend eingesetzt, um metallische Karosseriebauteile zu substituieren und so eine Leichtbauweise zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs und damit auch des CO₂-Ausstoßes zu erzielen. Bauteile wie Unterbodenverkleidungen und Radlaufverkleidungen sind allerdings bereichsweise einer oft hohen thermischen Belastung ausgesetzt, die vom Motor und von Komponenten des Abgasstrangs stammt. Werden derartige Bauteile aus Kunststoff gefertigt, ergibt sich die Problematik, dass die Kunststoffe bei höheren Temperaturen zerstört werden. Daher werden im Stand der Technik die thermisch belasteten Bereiche solcher Kunststoffbauteile mit einem thermischen Abschirmelement, beispielsweise mit einer Aluminiumfolie verkleidet.
Um den aufwändigen Ummantelungsprozess zu vermeiden, und auch bessere Abschirmwirkung durch größere Wandstärken zu erreichen, beschreibt die DE 10 2009 016 240 A1 ein Außenverkleidungsteil für einen Kraftwagen mit einem Kunststoff-Grundkörper und einem thermischen Abschirmelement, das zumindest bereichsweise in den Kunststoff des Grundkörpers integriert und stoffschlüssig mit dem Grundkörper verbunden ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeug-Leichtbauteil in Verbundbauweise aus faserverstärktem Kunststoff zu schaffen, das nicht nur eine thermische Abschirmung bereitstellt, sondern auch eine hohe Steifigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug-Leichtbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Aufgabe, ein solches Leichtbau-Kraftfahrzeugbauteils mit thermischer Abschirmung geschickt und kostengünstig fertigen zu können, wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 realisiert.
Die weitere Aufgabe, Kraftfahrzeuge zu schaffen, die zugleich den Anforderungen der Leichtbautechnologie genügen, dennoch gute Crasheigenschaften haben und darüber hinaus thermische Abschirmfunktionen zum Schutz des Leichtbau-FVK-Werkstoffes und zur Reduktion der Wärmeabstrahlung in den Innenraum des Kraftfahrzeugs aufweisen, wird durch das Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
Weiterbildungen des Gegenstands und des Verfahrens sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug-Leichtbauteil besteht aus einem faserverstärkten Kunststoff-Strukturbauteil, das zumindest bereichsweise mit einem thermischen Abschirmelement aus Metall versehen ist und entsprechend einer vorbestimmbaren thermischen Belastung des Kraftfahrzeug-Leichtbauteils in einer vorgesehenen Einbauposition des Kraftfahrzeug-Leichtbauteils lokal an zumindest einer Seite des Strukturbauteils, die bei Einbau einer Wärmequelle zugewandt ist, angeordnet ist. Das Abschirmelement weist zumindest ein Formschlusselement auf, mit dem eine formschlüssige Verbindung des Abschirmelements und des Strukturbauteils durch ein Gegenformschlusselement ausbildet wird, das durch zumindest den Matrix bildenden Kunststoff des Strukturbauteils gebildet wird.
Das Abschirmelement kann als separates Bauteil durch Nutzung des Matrixkunststoffes des FVK-Strukturbauteils während des Herstellungsprozesses mit dem Strukturbauteil verbunden werden, so dass vorteilhaft nach erfolgter Herstellung des Leichtbau-Kraftfahrzeugbauteils keine weitere Verbindungstechnik für das Abschirmelement erforderlich ist. Durch die Anbindung des Abschirmelements an das FVK-Bauteil wird aufgrund der dort erhaltenen Doppelwandigkeit die Steifigkeit erhöht, was der Crashsicherheit zugute kommt, während durch die Abschirmeigenschaften des Metallelements gleichzeitig der Schutz des FVK-Werkstoffes vor thermischer Belastung durch die Abwärme von Motor oder Abgasstrang erzielt wird. Alternativ kann die Wandstärke des FVK-Bauteils bei gleich bleibender Steifigkeit reduziert werden, wodurch das bedarfsgerecht thermisch abgeschirmte Verbundbauteil besonders leicht wird.
Als Abschirmelement kommen etwa Metallblechabschnitte in Frage, die entsprechend einem vor thermischer Belastung zu schützenden Strukturbauteilabschnitt flächig oder profiliert konturangepasst geformt sind. Ein für ein thermisches Abschirmblech des Leichtbauteils geeignetes Metall ist Aluminium, mit dem eine gute Abschirmwirkung erzielt wird, ohne das Bauteilgewicht übermäßig zu erhöhen.
In einer weiteren Ausführungsform kann zur Verbesserung bzw. Verstärkung der Abschirmwirkung vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeugbauteil ein zweites Abschirmelement umfasst, das entsprechend dem ersten Abschirmelement auf der dem ersten Abschirmelement abgewandten Seite des Strukturbauteils angeordnet und mit dem Strukturbauteil verbunden ist.
Der faserverstärkte Kunststoff des Strukturbauteils, der Verstärkungsfasern und einen die Matrix bildenden Kunststoff umfasst, kann in einigen Ausführungsformen einen Laminataufbau aufweisen, bei dem die Verstärkungsfasern in Faserlagen vorliegen.
Die zur Erzielung des Formschlusses zwischen dem Abschirmelement und dem Strukturbauteil vorgesehenen Formschlusselemente des Abschirmblechs können Durchgangsöffnungen in dem Abschirmelement sein, die der Matrixkunststoff durchdringt, wobei der Matrixkunststoff dann einen Öffnungsrand der Durchgangsöffnungen hintergreift und einen nietförmigen Verbindungsanker als Gegenformschlusselement ausbildet. Ein alternatives oder zusätzliches Formschlusselement kann eine an dem Abschirmelement vorgesehene Lasche sein, die in den Laminataufbau des Strukturbauteils einlaminiert ist, wobei das Gegenformschlusselement durch zumindest einen Faserlagen-Matrixkunststoff-Abschnitt gebildet wird. Die letztgenannte Variante ist daher auf Strukturbauteile beschränkt, die durch eine mehrschichtige Anordnung von Faserlagen aufgebaut sind.
Zusätzlich zu der formschlüssigen Verbindung kann das Abschirmelement stoffschlüssig durch die adhäsiven Eigenschaften des Matrixkunststoffs mit dem Strukturbauteil verbunden sein.
Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Leichtbau-Kraftfahrzeugbauteils aus einem faserverstärkten Kunststoff-Strukturbauteil mit einem zumindest bereichsweise angeordneten thermischen Abschirmelement aus Metall umfasst das Herstellen des faserverstärkten Kunststoff-Strukturbauteils aus Verstärkungsfasern und Matrixkunststoff in einem RTM- oder SMC-Prozess, wobei zumindest ein thermisches Abschirmelement aus Metall, das zumindest ein Formschlusselement aufweist, in eine Bauteilformkavität entsprechend einer vorbestimmbaren thermischen Belastung des Kraftfahrzeug-Leichtbauteils in einer vorgesehenen Einbauposition des Kraftfahrzeug-Leichtbauteils eingelegt wird. Bei der Bildung des Strukturbauteils wird zumindest ein Gegenformschlusselement zumindest durch den verwendeten Matrixkunststoff gebildet und stellt eine formschlüssige Verbindung mit dem Abschirmelement bereit, wobei das Kraftfahrzeug-Leichtbauteil erhalten wird, bei dem das Abschirmelement lokal an zumindest einer Seite des Strukturbauteils angeordnet ist.
Das Abschirmelement kann vor dem Einlegen in die Bauteil-Formkavität entsprechend einem vor thermischer Belastung zu schützenden Bauteilabschnitt konturangepasst vorgeformt werden und dabei flächig oder profiliert ausgebildet sein.
Erfolgt das Herstellen des Kunststoff-Strukturbauteils in einem SMC-Prozess, so umfasst eine Verfahrensvariante, dass ein eben flächiger Abschirmabschnitt mit einem SMC-Halbzeug, das ein plattenförmiges, die Verstärkungsfasern und den Matrixkunststoff enthaltendes Halbzeug ist, in die Bauteil-Formkavität eingelegt und dort zusammen mit dem SMC-Halbzeug zu dem an dem Strukturbauteil angeordneten Abschirmelement geformt wird.
Erfindungsgemäß wird daher auch ein Kraftfahrzeug geschaffen, das mit zumindest einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Leichtbauteil mit thermischer Abschirmung ausgestattet ist und das durch die Verwendung des Leichtbauteils bzw. der Leichtbauteile an sich ökologisch günstiger betrieben werden kann als ein konventionelles Fahrzeug. Durch das Leichtbauteil wird die Abwärme von Motor und bestimmten Komponenten des Abgasstrangs bedarfsgerecht abgeschirmt und die Wärmeabstrahlung in den Innenraum des Kraftfahrzeugs verringert.
Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt. Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient dem verbesserten Verständnis des Gegenstands. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeug-Leichtbauteils mit zwei erfindungsgemäß lokal an dem FVK-Strukturbauteil angeordneten Abschirmelementen,
2 eine Draufsicht auf das Kraftfahrzeug-Leichtbauteil aus 1,
3 die Anbindung des Abschirmelements an dem FVK-Strukturbauteil durch Verklebung mit dem Matrixkunststoff,
4 eine Anbindungsvariante des Abschirmelements an dem FVK-Strukturbauteil durch nietförmige Verbindungsanker aus Matrixkunststoff, die Öffnungen im Abschirmelement durchdringen,
5 eine weitere Anbindungsvariante des Abschirmelements an dem FVK-Strukturbauteil durch in das FVK-Strukturbauteil einlaminierte Laschen des Abschirmelements in a) Draufsicht und b) Seitenansicht und c) Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der Lasche.
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugbauteil, das in Leichtbauweise gefertigt ist, und das eine Komponente zur thermischen Abschirmung aufweist, die nach Verbauen des Kraftfahrzeug-Leichtbauteils in ein Kraftfahrzeug benachbart zu einer Wärme abgebenden Fahrzeugvorrichtung wie dem Motor oder Komponenten des Abgasstrangs zu liegen kommt und damit den Kunststoff des Leichtbauteils vor thermischer Belastung schützt, die ansonsten zu Bauteilschäden durch die Zerstörung/Zersetzung des Kunststoffes führen könnte.
Um ein derartiges Kraftfahrzeugbauteil in Verbundbauweise zu schaffen, das sowohl eine besonders gute thermische Abschirmung als auch eine hohe Steifigkeit besitzt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Strukturbauteil aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt wird und an zumindest einer Seite eines FVK-Strukturbauteils bedarfsgerecht lokal zumindest ein metallisches Abschirmelement an zumindest einer Seite des Strukturbauteils, die der Wärmequelle zugewandt ist, unter Bildung einer formschlüssigen Verbindung mit dem FVK-Material angeordnet ist.
Vorteilhaft wird bei der Herstellung des Fahrzeugbauteils das Abschirmelement als separates Bauteil mit dem FVK-Strukturbauteil in dessen Herstellungsprozess gefügt.
Das Abschirmelement, das zumindest ein Formschlusselement für die formschlüssige Verbindung mit dem Strukturbauteil aufweist, kann konturangepasst ein flächiger oder ein profilierter Blechabschnitt bspw. aus Aluminium sein. Die angepasst geformten Abschirmelemente werden an den thermisch zu schützenden Bereichen des Bauteils im Herstellungsprozess, der ein SMC- oder RTM-Prozess sein kann, eingelegt, und so einfach und geschickt in das Kraftfahrzeugbauteil integriert, indem während des Herstellungsprozesses die den Formschlusselementen des Abschirmelements entsprechenden Gegenformschlusselemente des Strukturbauteils ausgebildet werden. Je nach Ausführungsform des FVK-Strukturbauteils und des Herstellungsprozesses wird das Gegenformschlusselement zumindest durch den Matrixkunststoff des verwendeten FVK, gegebenenfalls aber auch durch einen Fasermatrixverbund gebildet.
Im RTM-Prozess wird das Matrixmaterial, hier kommen sowohl duroplastische als auch thermoplastische Matrixsysteme in Frage, in die Formkavität eingespritzt, in der zuvor das Abschirmelement eingelegt wurde. Das Matrixmaterial kann einen Faseranteil aufweisen, alternativ oder zusätzlich können in der Formkavität auch trockene oder vorimprägnierte Faserlagen wie Matten etc. eingelegt sein, die dann von dem eingespritzten Matrixmaterial durchdrungen werden. Werden Faserlagen verwendet, so kann das Abschirmelement zusammen mit den Faserlagen in die Kavität eingelegt werden. Als Verstärkungsfasern sind gängige Fasermaterialien wie kostengünstige Glasfasern und Polymerfasern, aber auch Kohlefasern einsetzbar.
Im SMC-Prozess werden plattenförmige Halbzeuge aus einer pastösen Verstärkungsfaser-Matrixmaterial-Masse in ein Formpresswerkzeug eingelegt, das das Halbzeug in Bauteilform presst und durch Temperaturbeaufschlagung die meist duroplastische Matrix aushärten lässt, wobei das Abschirmelement vor dem Halbzeug oder zusammen damit in die Kavität eingelegt wird.
Falls das Kraftfahrzeug-Bauteil in einem SMC-Herstellungsverfahren ausgebildet werden soll, besteht ferner die Möglichkeit, ein einfaches flächiges ungeformtes Abschirmblech zu verwendet, das dann mit dem Faser-Matrix-Halbzeug durch Pressen umgeformt wird und dadurch dieselbe Kontur erhält wie das spätere FVK-Bauteil. Letztlich wird dann durch die Aushärtung der Harzmatrix das Abschirmblech an das FVK-Bauteil gebunden.
Durch die Anbindung des Abschirmelements an das FVK-Strukturbauteil wird durch die Doppelwandigkeit die Steifigkeit erhöht, was der Sicherheit bei einem Crashereignis zugute kommt, während durch die Abschirmeigenschaften des Abschirmelements gleichzeitig die gewünschte bzw. geforderte Abschirmwirkung erzielt wird. Alternativ dazu kann die Wandstärke des FVK-Strukturbauteils in den mit dem Abschirmelement versehenen Bereichen bei gleichbleibender Steifigkeit reduziert werden, wodurch das Verbundbauteil besonders leicht wird.
Das FVK-Bauteil kann zusätzlich, um etwa die Wärmeabstrahlung in den Fahrzeuginnenraum weiter zu reduzieren, auch auf der anderen Seite des Strukturbauteils mit einem Abschirmelement verbunden sein.
Das Abschirmelement kann neben der formschlüssigen Verbindung durch die FVK-Matrix mit dem FVK-Bauteil in die Matrix eingebettet und durch deren adhäsiven Eigenschaften verklebt sein.
So wird im (RTM- oder SMC-) Fertigungsprozess der FVK-Bauteile das Abschirmelement eingelegt, so dass die Verbindung des Bleches mit dem FVK-Bauteil durch den Fertigungsprozess selbst erzielt wird, indem der eingesetzte Matrixkunststoff das eingelegte Abschirmelement nach Aushärtung mit der FVK-Struktur formschlüssig und stoffschlüssig verbindet.
1 zeigt schematisch ein flächiges Kraftfahrzeugbauteil, das beispielsweise ein Bodenabschnitt sein kann, in der ein mittlerer sich längs erstreckender Abschnitt erhaben ausgeformt wird, unter dem im verbauten Zustand etwa eine Abgasstrangkomponente geführt wird. In das FVK-Strukturbauteil 1 sind an den nach unten weisenden Wänden des erhabenen Abschnitts Abschirmelemente 2 zum Schutz des FVK-Werkstoffs in diesen Bereichen vor thermischer Belastung integriert, die in der Draufsicht in 2 durch die gestrichelten Linien begrenzt gezeigt sind.
Ein anderes nicht dargestelltes Kraftfahrzeugbauteil, das lokal mit thermischen Abschirmelementen versehen werden kann, ist etwa eine Radlaufverkleidung.
Zur formschlüssigen Verbindung des Abschirmelements 2 stehen verschiedene Verbindungsvarianten mit dem FVK-Strukturbauteil 1 zur Verfügung, von denen einige in 4 und 5 skizziert sind.
3 hingegen zeigt eine flächige Verklebung des Abschirmelements 2 mit dem FVK-Strukturbauteil 1 durch die Kunststoffmatrix 5 des FVK-Strukturbauteils 1. Diese stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Abschirmelement 2 und dem FVK-Strukturbauteil 1 durch den Matrixkunststoff 5 unterstützt den Formschluss und kann sowohl im RTM- als auch im SMC-Prozess realisiert werden, indem das schmelzflüssige Matrixmaterial das Abschirmelement 2 flächig anfließt und beim Aushärten die Klebeverbindung bereitstellt.
Zur Bildung der formschlüssigen Verbindung kann das Abschirmelement 2 Durchgangsöffnungen 6 aufweisen, wie in 4 zu sehen ist, durch die die FVK-Matrix, die je nach Prozessvariante gegebenenfalls auch faserhaltig sein kann, hindurchtreten und den Öffnungsrand hintergreifen kann, so dass sich nach Aushärtung des Matrixwerkstoffs ein nietförmiger Verbindungsanker 5' ausbildet.
Eine weitere denkbare Alternative ist, wie in 5 skizziert, am Abschirmelement 2 Laschen 7 vorzusehen, die etwa durch Ausstanzen in dem Blech erzeugt werden können, die in den Laminataufbau des FVK-Bauteils einlaminiert werden. D. h., dass bei einem mehrschichtigen Strukturbauteil 1, das aus Faserlagen aufgebaut wird, die Lasche 7 des Abschirmelements 2 zwischen zwei Faserlagen eingefügt wird, ehe der Schichtaufbau imprägniert, geformt und ausgehärtet wird. Nach Aushärtung der Matrix sind die Laschen 7 fest und unlösbar vom FVK-Bauteil 1 umschlossen. In 5c) ist eine Laschenvariante 7 gezeigt, die zusätzlich eine Öffnung 6 aufweist, die von Matrixkunststoff durchdrungen wird, so dass eine besonders gute Anbindung erreicht wird.
Mit den in das FVK-Strukturbauteil bei der Herstellung integrierten thermischen Abschirmblechen sind in der Montage nicht nur weniger Bauteile zu verbauen, auch wird der Umfang der benötigten Verbindungstechnik reduziert. Das Kraftfahrzeugbauteil genügt durch die bedarfsgerechte lokale Anordnung der thermischen Abschirmbleche, die vorzugsweise aus Aluminium sind, den Anforderungen an den Leichtbau. In gewissem Umfang tragen die eingelegten Abschirmbauteile sogar zur Verstärkung, Versteifung bzw. Verbesserung der Crashfestigkeit des FVK-Bauteils bei. Durch die integrierten Abschirmbleche wird das FVK-Bauteil vor thermischer Zerstörung geschützt und die Wärmeabstrahlung in den Innenraum reduziert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009016240 A1 [0003]

Claims

Kraftfahrzeug-Leichtbauteil aus einem faserverstärkten Kunststoff-Strukturbauteil (1) mit einem thermischen Abschirmelement (2) aus Metall, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Abschirmelement (2) entsprechend einer vorbestimmbaren thermischen Belastung des Kraftfahrzeug-Leichtbauteils in einer vorgesehenen Einbauposition des Kraftfahrzeug-Leichtbauteils lokal an zumindest einer Seite des Strukturbauteils (1), die vorgesehen ist für die Zuwendung einer Wärmequelle, angeordnet ist, und dass das Abschirmelement (2) zumindest ein Formschlusselement (6, 7) aufweist, mit dem eine formschlüssige Verbindung des Abschirmelements (2) und des Strukturbauteils (1) durch ein Gegenformschlusselement (5') ausbildet wird, das wenigstens durch den Matrix bildenden Kunststoff des Strukturbauteils (1) gebildet wird.
Kraftfahrzeug-Leichtbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (2) entsprechend einem vor thermischer Belastung zu schützenden Strukturbauteilabschnitt konturangepasst als ein flächiger oder ein profilierter Metallblechabschnitt, vorzugsweise aus Aluminium, ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug-Leichtbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugbauteil ein zweites Abschirmelement umfasst, das entsprechend dem ersten Abschirmelement (2) auf der dem ersten Abschirmelement (2) abgewandten Seite des Strukturbauteils (1) angeordnet und mit dem Strukturbauteil (1) verbunden ist.
Kraftfahrzeug-Leichtbauteil nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der faserverstärkte Kunststoff des Strukturbauteils (1), umfassend Verstärkungsfasern und einen die Matrix bildenden Kunststoff, einen Laminataufbau aufweist, bei dem die Verstärkungsfasern in Faserlagen vorliegen.
Kraftfahrzeug-Leichtbauteil nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (6, 7) – eine Durchgangsöffnung (6) in dem Abschirmelement (2) ist, die der Matrixkunststoff durchdringt, wobei der Matrixkunststoff einen Öffnungsrand der Durchgangsöffnung (6) hintergreift und einen nietförmigen Verbindungsanker (5') als Gegenformschlusselement (5') ausbildet, und/oder – eine an dem Abschirmelement (2) vorgesehene Lasche (7) ist, die in den Laminataufbau des Strukturbauteils (1) einlaminiert ist, wobei das Gegenformschlusselement (5') durch zumindest einen Faserlagen-Matrixkunststoff-Abschnitt gebildet wird.
Kraftfahrzeug-Leichtbauteil nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (2) durch den Matrixkunststoff des Strukturbauteils (1) zusätzlich stoffschlüssig mit dem Strukturbauteil (1) verbunden ist.
Verfahren zur Herstellung eines Leichtbau-Kraftfahrzeugbauteils aus einem faserverstärkten Kunststoff-Strukturbauteil (1) mit einem zumindest bereichsweise angeordneten thermischen Abschirmelement (2) aus Metall nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend das Herstellen des faserverstärkten Kunststoff-Strukturbauteils (1) aus Verstärkungsfasern und Matrixkunststoff in einem RTM- oder SMC-Prozess, wobei zumindest ein thermisches Abschirmelement (2) aus Metall, das zumindest ein Formschlusselement (6,7) aufweist, in eine Bauteil-Formkavität entsprechend einer vorbestimmbaren thermischen Belastung des Kraftfahrzeug-Leichtbauteils in einer vorgesehenen Einbauposition des Kraftfahrzeug-Leichtbauteils eingelegt wird, wobei bei der Bildung des Strukturbauteils (1) zumindest ein Gegenformschlusselement (5') mindestens durch den verwendeten Matrixkunststoff gebildet wird und eine formschlüssige Verbindung mit dem Abschirmelement (2) bereitstellt, wobei das Kraftfahrzeug-Leichtbauteil erhalten wird, bei dem das Abschirmelement (2) lokal an zumindest einer Seite des Strukturbauteils (1) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 7, umfassend den Schritt: vor dem Einlegen in die Bauteil-Formkavität Vorformen des Abschirmelements (2) entsprechend einem vor thermischer Belastung zu schützenden Strukturbauteilabschnitt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Herstellen des Kunststoff-Strukturbauteils (1) in einem SMC-Prozess erfolgt, wobei ein flächiger Abschirmabschnitt mit einem SMC-Halbzeug, das ein plattenförmiges, die Verstärkungsfasern und den Matrixkunststoff enthaltendes Halbzeug ist, in die Bauteil-Formkavität eingelegt und dort zusammen mit dem SMC-Halbzeug zu dem an dem Strukturbauteil (1) angeordneten Abschirmelement (2) geformt wird.
Kraftfahrzeug, das zumindest ein Leichtbauteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauteil ein Kraftfahrzeug-Leichtbauteil mit thermischer Abschirmung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6 ist.