Bei modernen Elektrofahrzeugen nehmen Insassen durch den Leichtbau und fehlende Motorengeräusche das Abrollgeräusch der Reifen im Innenraum stärker wahr. Je nach Straßenbelag und Geschwindigkeit kann dieses Geräusch im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennern als deutlich störender und unangenehmer empfunden werden.
Moderne Elektrofahrzeuge sind häufig mit Reifen ausgestattet, die auf der Innenseite mit einem akustischen Polyurethan (PU)-Schaum ausgekleidet sind. Diese so genannten „Silent Tires“ reduzieren die Geräuschemissionen sowohl im Fahrzeug als auch in der Umgebung erheblich und sorgen so für ein deutlich verbessertes Fahrgefühl.
Leise Reifen für Elektrofahrzeuge – eine echte Herausforderung
Dieses vermeintlich einfache Konzept stellt Reifenhersteller weltweit vor eine komplexe und anspruchsvolle Aufgabe: In die Reifenfabriken muss eine zweite Logistiklinie integriert werden, um den leichten, aber großvolumigen Schaumstoff zur „Reifenhochzeit“ am Ende der Produktionslinie zu transportieren. Der Platzbedarf für die logistischen Prozesse inklusive einer mehrstufigen Zwischenlagerung des Schaums ist enorm. Zahlreiche weitere manuelle oder halbautomatische Schritte sind für die Logistik, das Schneiden, Hinzufügen von Klebstoffen und das Einlegen des Schaums in den Reifen nötig. Und schließlich müssen für die verschiedenen Reifenformate die entsprechenden Schaumstoffzuschnitte Just-in-Sequence bereitgestellt werden. Infolgedessen steigen die Herstellungskosten eines Reifens um bis zu 25 %, und es ist oft unmöglich, die Technologie in bestehende Reifenwerke zu integrieren. Außerdem fallen beim Zuschneiden von Polyurethanschaumstücken erhebliche Mengen an Abfall an.
Innovativer LASER-FIT Prozess: direkter Schaumauftrag im Reifen mit anschließender Laseraktivierung
Henkel und 4JET stellen nun ein neues Verfahren zur Herstellung geräuscharmer Reifen vor, das diese Thematik neu denkt. Bei dem innovativen LASER-FIT-Prozess wird am Ende der Reifenproduktionslinie aus flüssigen Materialien ein maßgeschneiderter Akustikschaum direkt im Reifen geformt. Mit dieser Methode entfallen die komplexen Just-in-Sequence-Schritte, die kostenintensive Logistik und manuelle Arbeitsprozesse. Gleichzeitig erhält der Reifenhersteller mehr Freiheit bei der Anpassung der Geometrie und des Volumens des Schaums an den Reifentyp, wodurch auch das Abfallvolumen deutlich reduziert wird.
Ein fertiges Produkt in Rekordzeit
Global Market Strategy Head Automotive Components bei Henkel, Ermöglicht wird dieses bei anderen Anwendungen längst etablierte Direktschaumverfahren durch die patentierte Schaumaktivierung mittels Laser nach dem Auftragen des Schaums. Ähnlich wie bei einem Hefeteig bildet der Schaum eine luftundurchlässige Außenschicht auf der Oberfläche. Diese Schicht minimiert das Eindringen von Schall in den offenporigen Akustikschaum und verhindert die Schallabsorption. Dr. Rainer Schönfeld, erklärt: „Unser neuer Loctite LASER-FIT Akustikschaum erzielt seine schallabsorbierende Wirkung durch eine große innere Oberfläche und ein speziell auf die Unterdrückung von Reifengeräuschen zugeschnittenes Porendesign. Ohne das Laser-Aktivierungsverfahren von 4JET, bei dem die Schaumstoffhaut präzise abgetragen wird, würde ein Großteil der von der Schaumstoffoberfläche reflektiert statt absorbiert werden. Diese großartige Idee ist ein Paradebeispiel für die Innovationskraft des deutschen Mittelstands, der nach wie vor der Motor unserer Wirtschaft ist. Global Head George Kazantzis, Automotive Components bei Henkel, ergänzt: „Diese revolutionäre Direct-Foam-to-Tire-Technologie steht für unser gemeinsames Engagement für Innovation und Nachhaltigkeit. Indem wir den Transport von vorgefertigtem Schaumstoff überflüssig machen und den Verschnitt reduzieren, ermöglichen wir es unseren Kunden, ihre CO2-Bilanz zu verbessern.“