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Wie Werkstoffe die Innovation im Automobilbau neu definieren

von Alicia Garrison
Regional Communications Manager – Americas, Envalior

Auf der SPE EAV 2026 zeigte Envalior, wie fortschrittliche Werkstoffe sicherere Hochvolt-Systeme, intelligentere ADAS-Sensoren und leichtere Fahrzeuggenerationen ermöglichen – ein Beweis dafür, dass die Zukunft der Mobilität auf Materialebene neu definiert wird.

Auf der Konferenz „Plastics in Electric & Autonomous Vehicles 2026“, die am 15.–16. April in Troy, Michigan, USA stattfand, zeigten Envalior-Experten auf, wie die gezielte Auswahl von Werkstoffen neue Leistungsfähigkeiten in den Bereichen EV-Ladetechnologie, ADAS, Leichtbau und lasergeschweißte Komponenten ermöglicht.

Hoch-CTI-Isoliermaterialien ermöglichen sichere und zuverlässige 800V+ Systeme

Kürzere Ladezeiten für Elektrofahrzeuge und die Vermeidung von Effizienzverlusten während der AC/DC-Umwandlung inFertigungsbetriebe treiben die Nachfrage nach 800V+ Ladeinfrastruktur in Elektrofahrzeugen sowie in der nächsten Generation von KI-Rechenzentren voran.

Während höhere Spannungen zahlreiche technische Vorteile bieten, steigt das Risiko für elektrische Ausfälle kontinuierlich. Die Vermeidung von Lichtbögen, bei gleichzeitiger Sicherstellung einer langfristigen Zuverlässigkeit unter extremer elektrischer Belastung, ist entscheidend.

Dr. Tamim Sidiki, Mobility Segment Innovation Manager bei Envalior, erläuterte, wie fortschrittliche Isolations-Kunststoffe sicheres und effizientes Hochvolt-Laden für Elektrofahrzeuge unterstützen.

Laut Dr. Tamim Sidiki, Mobility Segment Innovation Manager bei Envalior, liegt der Schlüssel in der Auswahl von Werkstoffen, die die Vorteile von Polymhigh CTI Isolationskunststoffen kombinieren, um Folgendes zu erreichen:

  • CTI >600 für herausragende Kriechstromfestigkeit
  • Halogenfreie Flammschutzausstattung (UL94 V-0)
  • Kompatibilität mit Silikon-Dichtmitteln
  • Hervorragende elektrische Eigenschaften ohne Risiko von ionischer Migration oder Dendritenbildung (z.B. bei Ag-beschichteten Komponenten)Hydrolysebeständigkeit und Maßhaltigkeit
  • Hydrolysebeständigkeit und Maßhaltigkeit
  • Mechanische Leistung auf dem Niveau einer Polyamid
  • Exzellente Farbstabilität nach Wärmealterung

Envaliors neue Generation von Hoch-CTI Pocan-Isolationsmaterialien erfüllt diese Anforderungen und ermöglicht sicherere, zuverlässigere Hochvolt-Steckverbinder mit hoher elektrischer und thermischer Leistungsfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Maßhaltigkeit und bewährter Farbstabilität in Orange.

Tepex® Thermoplastische Verbundwerkstoffe – Neudefinition des strukturellen Automobildesigns

In einer gemeinsamen Präsentation demonstrierten Röchling Automotive und Envalior ihren preisgekrönten thermoplastischen Dachquerträger für das Mercedes-Benz CLE Cabrio und zeigten, dass High-Performance-Kunststoffe den Festigkeits- und Haltbarkeitsanforderungen von Strukturbauteilen gerecht werden können.

Gefertigt mit kontinuierlich faserverstärkten Tepex®-Verbundwerkstoffen im einstufigen Hybrid-Spritzgießprozess, integrierte das Team mehrere Funktionen (z. B. Halterungen, Führungen, Lager und Befestigungen) in eine leichte, hochfeste Struktur. Das Ergebnis: reduzierte Komplexität, strukturelle Integrität und zuvor mit Kunststoffen unerreichte Designflexibilität.

„Dieses Ergebnis war nur durch die enge Zusammenarbeit mit Envalior möglich“, so Steven Wille von Röchling Automotive.

Das Projekt, das als Finalist für den 2025 JEC World Innovation Award anerkannt wurde, zeigt, wie modernste Werkstoffe traditionelle Metalllösungen kompromisslos ersetzen können.

Konstruktive Polymere ermöglichen hochfeste Laserschweißverbindungen für die Integration von Elektronik
Frank van der Burgt, PhD, Advanced Development Expert – Post Processing Technologies bei Envalior, präsentierte neueste Entwicklungen bei Laser-Schweißverfahren und deren Anwendungen.

Das Laserschweißen entwickelt sich schnell zu einer sauberen, präzisen und leistungsfähigen Fügemethode für fortschrittliche Polymeranwendungen. Es ermöglicht verkürzte Zykluszeiten, verhindert Partikelbildung und unterstützt komplexe Geometrien, die für die Integration empfindlicher Komponenten wie Sensoren, CPUs und andere Elektronik entscheidend sind.

Traditionelle Werkstoffe begrenzen jedoch häufig die Möglichkeiten des Laserschweißens. Eine ausreichende Transparenz in Kombination mit einer hohen Nahtfestigkeit in Hochtemperatur-Polymeren ist nach wie vor eine Herausforderung.

„Das Interesse an der Weiterentwicklung des Laserschweißens wächst, da dadurch neue Möglichkeiten eröffnet werden, insbesondere für Anwendungen, bei denen bislang eine ausreichende Lasertransmission schwer zu realisieren war“, sagt Dr. Frank van der Burgt, Experte für Nachbearbeitungstechnologien bei Envalior.

Envalior begegnet diesen Herausforderungen mit speziell für die Laserschweiß-Performance entwickelten Werkstoffen, einschließg:

  • PBT mit verbesserter Transparenz, erweitertem Verarbeitungsfenster und kürzeren Zykluszeiten ohne Verbrennungen, einschließlich PBT mit verbesserter Transmission, PBT-Blends für höhere Transmission sowie hydrolysebeständige Typen (z. B. B3236XLT).
  • Fortschrittliche PPS-Formulierungen die die Transmission erhöhen und gleichzeitig Schweißfestigkeiten von über 20 MPa ermöglichen. (Xytron G2084LT).
  • Ein außergewöhnlich gut laserverschweißbares PPA-Portfolio, einschließlich flammschutzmittelhaltigen Typen (z. B. ForTii T11 (FR), ForTii JTX2 (E&E))

Diese Innovationen ermöglichen festere Schweißnähte, komplexere Geometrien und eine verbesserte Integration empfindlicher Elektronik, wodurch die Einführung des Laserschweißens im Automobilbereich beschleunigt wird. Neben dem traditionellen Lasertransmissionsschweißen eröffnet das absorber-zu-absorber Laserschweißen eine völlig neue Bandbreite an Möglichkeiten, wie z. B. das Verschweißen von schlagzähmodifiziertem PPS mit hohen Schweißfestigkeiten.

Fortschrittliche Materialien für thermische und signaltechnische Integrität bei ADAS-Sensoren

Mit der Weiterentwicklung von ADAS-Sensoren werden diese stets kleiner, leistungsfähiger und stellen höhere Anforderungen an das Thermomanagement. Der Schutz dieser Komponenten vor rauen Umgebungsbedingungen und die effiziente Wärmeableitung werden zunehmend anspruchsvoller.

Anwendungsentwickler Madison Scally von Envalior merkte an, dass Radarsysteme in den nächsten zehn Jahren voraussichtlich deutlich kleiner werden und gleichzeitig höherleistungsfähige Chipsets integrieren, die mehr Wärme erzeugen (z. B. hitzeentwickelnde SiGe-Chips). Dieser Wandel erfordert spezialisierte Werkstoffe, die auf jede Komponente abgestimmt sind:

  • Radome: niedrige dielektrische Konstante und geringe Verluste für hohe Signalqualität
  • Rahmen: radarabsorbierende Materialien zur Verhinderung von Störungen
  • Rückdeckel: EMI-abschirmende Materialien zum Schutz der Elektronik

Das Portfolio von Envalior ist darauf ausgelegt, diese Anforderungen zu erfüllen, Zuverlässige Leistung für Radar-, LiDAR- und Kamerasysteme in zunehmend kompakteren Designs ermöglichen.

Von Strukturbauteilen über Hochvolt-Sicherheit bis hin zur Sensorausfallsicherheit beweist Envalior, dass Materialwissenschaft mittlerweile ein strategischer Hebel für die Fahrzeugleistung ist. Während OEMs auf schnellere Entwicklungszyklen und höhere Anforderungen drängen, werden Hochleistungsmaterialien entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit sein.

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Alicia Garrison
Regional Communications Manager – Americas, Envalior

Alicia Garrison ist eine Marketing-Fachkraft mit mehr als 25 Jahren Erfahrung. Sie hat den Großteil ihrer Karriere in den Bereichen Automotive – einschließlich autonomes Fahren, E-Mobilität und vernetzte Fahrzeuge – Luft- und Raumfahrt, Wissenschaft, Nutzfahrzeuge sowie Umwelt- und Qualitätsmanagementnormen gearbeitet. Ihren Bachelorabschluss in Journalismus erwarb sie an der Central Michigan University.

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