Scheinwerferkonzept mit nur einem Kunststoff

Covestro hat ein innovatives Scheinwerferkonzept für die Fahrzeugbeleuchtung der Zukunft entwickelt. Der visionäre Ansatz basiert auf verschiedenen Typen des Polycarbonats Makrolon^® und erfüllt hohe Anforderungen an die Funktionalität und Ästhetik. Gegenüber herkömmlichen Lösungen kommt das modulare Konzept mit deutlich weniger Einzelteilen aus und reduziert Montageschritte, Platzbedarf und Kosten. Insgesamt kann das Gewicht des Scheinwerfer-Prototyps um mehr als 1,5 Kilogramm reduziert werden, was zu geringeren Emissionen bzw. zu einer größeren Reichweite des Fahrzeugs beiträgt.

Die Entwicklung ist auch ein Beispiel für die Ausrichtung von Covestro auf die Kreislaufwirtschaft. Dazu gehört unter anderem die Entwicklung von Produkten und Anwendungen für ein einfacheres Recycling. Dank der modularen Konstruktion des Scheinwerfers und der Fokussierung auf einen Kunststoff wird der Arbeitsaufwand für das Trennen, Sortieren und Lagern in den Recyclingströmen vermindert. Neben reinem Polycarbonat und einem Blend des Kunststoffs mit Acrylnitril-Butadienstyrol (ABS) kommen nur noch eine kratzfeste Beschichtung für die äußere Linsenabdeckung und eine Metallisierung auf den Reflektoren zum Einsatz.

Fortschrittliche Technologien und reduzierte Komplexität

„Wir arbeiten mit Automobilherstellern und ihren Zulieferern zusammen und nutzen unsere globalen Ressourcen, um fortschrittliche Technologien zu implementieren. Beispiele dafür sind Kühlkörper, die in das Gehäuse integriert sind, LEDs, Mehrfach-Spritzguss, In-Mold-Elektronik, Sensorintegration und mehr“, erläutert Jim Lorenzo, Ingenieur für Anwendungsentwicklung bei Covestro LLC. „Dazu gehört auch die Konstruktion von Teilen und Formen, die ein ausgewogenes Verhältnis von Funktionalität, Ästhetik und Wirtschaftlichkeit bieten.“ Während traditionelle Autoscheinwerfer komplex aufgebaut sind und meist aus Dutzenden von Komponenten und Schrauben bestehen, reduziert sich der Aufbau bei diesem Modulkonzept auf einen Reflektor mit Gehäuse, eine Kollimatorlinse, eine Blende und eine äußere Linsenabdeckung.

Die LED-Module für Abblend- und Fernlicht sowie die entsprechenden Reflektoren werden durch eine Kombination aus Mehrkomponentenspritzgießen und Molded-in-Place-Design aus dem wärmeleitfähigen Polycarbonat Makrolon^® TC8030 sowie dem formstabilen Typ Makrolon^® DS801 gefertigt. Dank dieser Werkstoffe und der effizienten Technologie kann der Hersteller auf die zusätzlichen Kosten und das Gewicht von Kühlkörpern, außerdem auf Anbauteile und weitere Komponenten verzichten.

Integriertes Wärmemanagement

In Fahrzeugscheinwerfern der Zukunft werden neben Lichtquellen auch Technologien wie LiDAR, Radar und Kameras integriert. Dies erfordert den Einsatz wärmeleitender Werkstoffe, um die von der Elektronik und den Lichtquellen erzeugte Wärme abzuleiten. Zu diesem Zweck integriert Makrolon^® TC8030 das Wärmemanagement direkt in das Gehäuse und ist ebenfalls Bestandteil des neuen Scheinwerferkonzepts.

Die Blende aus verschiedenen Typen des Polycarbonats Makrolon^® wird mittels Dreifachspritzguss produziert. Sie verbirgt die fortschrittlichen Fahrassistenzsysteme und fasst Tagfahrlicht, Blinker und Fußgängerschutzbeleuchtung zu einem Teil zusammen. Die Sensoren sind hinter einer LiDAR-transparenten Verkleidung verborgen. Dabei werden zukunftsweisende Leistung und Ästhetik mit einem nahtlosen „Dead Front“-Erscheinungsbild, einer Hochglanzoberfläche mit Lasergravureffekten und einer diffusen Rückfahrbeleuchtung für verbesserte Sicherheit vereint und bieten einen hohen Wiedererkennungswert.