Das Motorsportteam Schubert entwickelt und baut in Oschersleben Tourenwagen. 2016 wurde der Standort erweitert und eine eigene Carbonabteilung eingerichtet. Den gestiegenen Bedarf an Druckluft und Vakuum deckt jetzt eine neue Station, die die Dr. Weigel Anlagenbau GmbH mit Maschinen von Atlas Copco konzipierte. Zwei GVS‐Vakuumpumpen evakuieren beim Handlaminierverfahren und beim Harzinfusionsverfahren die Luft aus dem Harz, das zusammen mit den Carbonfasern zu einem festen Verbund aushärtet
Wenn Sie sich die Story lieber im 2-Minuten-Video anschauen als sie hier zu lesen, klicken Sie bitte hier: Schubert Motorsport nutzt GVS-Vakuumpumpen zur Carbonteileherstellung
Sebastian Gitte hat einen Job, um den ihn viele beneiden: Er ist als Techniker bei Schubert Motorsport in Oschersleben für die Reparatur und den Nachbau von Autoteilen aus Carbonfaser-Verbundmaterial verantwortlich. Das Motorsportteam entwickelt und baut Tourenwagen. „Ich erhalte ein defektes Bauteil und entscheide individuell, wie ich es repariere“, sagt Gitte und zeigt auf eine Frontspoiler-Stoßstange, die er gerade bearbeitet. Ein Teil ist abgerissen und muss ersetzt werden. Der Leichtbau-Experte fertigt zunächst ein Kunststoffwerkzeug, das er in der Regel vom Bauteil abformt, sofern noch genügend Material vorhanden ist. In diesem Formwerkzeug wird anschließend das Ersatzteil aus Carbonmaterial gefertigt.
„Beim Handlaminierverfahren werden Carbonmatten in die Form gelegt und dann mit flüssigem Harz bestrichen, der zuvor mit einem Härter gemischt wurde“, erklärt Gitte. Der Faserverbund wird mit einem Vlies belegt, bevor die Form samt Inhalt in einen Foliensack gepackt wird. Gitte verschließt das „Bag“ akribisch und luftdicht mit einem Bagging-Tape. Dabei legt er einen Schlauch seitlich ein, durch den mittels Unterdruck das Bag anschließend evakuiert werden soll. „So holen wir jegliche Lufteinschlüsse aus dem Carbon-Harz-Verbund heraus“, sagt Gitte.
Der Schlauch wird mit Umweg über einen Topf, der angesaugtes Material auffängt, an ein Vakuumpumpensystem von Atlas Copco angeschlossen. „Wir haben zwei Vakuumpumpen vom Typ GVS 40“, sagt Gitte. „Jede liefert uns einen fast absoluten Unterdruck von unter einem halben Millibar absolut.“ In weniger als einer Minute sei das Bag evakuiert. Die ersten Versuche habe man mit einer kleinen Werkstattpumpe gemacht. „Bei etwa 100 Litern Luft im Bag hätte es Stunden gedauert, um diese zu evakuieren.“
Durch die Einrichtung der Carbonabteilung 2016 stieg der Bedarf an Druckluft und Vakuum bei Schubert deutlich. Das Team ließ sich von der Dr. Weigel Anlagenbau GmbH eine zukunftsfähige Druckluft- und Vakuumstation entwerfen: Die beiden ölabgedichteten Drehschieber-Vakuumpumpen des Typs GVS 40 arbeiten mit einem Saugvermögen von 40 Normkubikmetern pro Stunde und wechseln sich bisher ab, da eine den derzeitigen Bedarf deckt. Eine übergeordnete Steuerung des Typs ES 6V wählt aus, welche Vakuumpumpe in Betrieb geht, damit beide gleichmäßig ausgelastet werden.
Zeitgleich mit den Pumpen schaffte Schubert einen öleingespritzten Schraubenkompressor GA 11 VSD+ FF an, der Exzenterschleifer, Schlagschrauber und Sandstrahlgerät mit Druckluft versorgt. Der Kompressor ist drehzahlgeregelt (VSD bedeutet „Variable Speed Drive“) und kann damit die erzeugte Druckluftmenge automatisch an den Bedarf der Maschinen anpassen. GA-VSD+-Kompressoren arbeiten durch ihren Permanentmagnetmotor (Wirkungsgrad gemäß IE4) und eine neue Technologie zur Drehzahlregelung besonders effizient. Der Schraubenkompressor ist außerdem mit einem integrierten Kältemitteltrockner ausgestattet (dafür steht das FF = Full Feature).
Auch ein begehbarer Ofen ist an die Vakuumleitungen angeschlossen. Hier härten einige Carbonteile unter Vakuum aus. Bauteile, die später starker Hitze ausgesetzt sind, müssen bei höheren Temperaturen aushärten, um im Rennen diesen standzuhalten. „Beim Harzinfusionsverfahren wird das Harz per Unterdruck in den trockenen Gewebeaufbau eingesaugt“, erklärt Sebastian Gitte das Verfahren, das er für große Bauteile anwendet. „Hierbei ist es wichtig, dass es flüssig genug ist, um das Material zu durchdringen, bevor es aushärtet. Zu flüssiges Harz überrennt das Gewebe zu schnell, so dass Lufteinschlüsse bleiben können.“ Am Ende des Tages löst Gitte das neue Ersatzteil aus der Folie und schleift es passend in Form. Dann wird es an die Stoßstange anlaminiert. „Das ist jetzt genauso stabil wie es das Original-Bauteil war!“
Die Vorteile auf einen Blick
► Schnelle Evakuierung auch bei größeren Leichtbauteilen durch leistungsfähige Vakuumpumpen
► Effiziente Druckluftversorgung durch modernste Kompressoren
► Gleichmäßige Auslastung der Vakuumpumpen
► Komplette Druckluft- und Vakuumversorgung aus einer Hand
Das sagt unser Kunde:
„Auch im Rennsport ist E-Mobilität und damit Leichtbau ein Thema. In dieser Richtung sind wir mit den GVS-Vakuumpumpen und der neuen Druckluftstation gut aufgestellt.“
(Sebastian Gitte, Carbonexperte bei Schubert Motorsport)
Ihr Ansprechpartner:
Wolfgang Holtapel, Spezialist für Vakuumtechnik, Tel. 0173-5450580
