Eine Heckklappe, die um 75% leichter wird; eine Gesamtkarosserie, die 70% weniger Teile aufweist: Solche Leichtbau-Ergebnisse erzielen heute hybride Konstruktionen. Dafür gibt es bereits eine Fülle von Entwicklungsbeispielen im Prototypenstadium, aber auch schon bald auf der Straße. Der Artikel gibt eine Übersicht über aktuelle Entwicklungsaktivitäten auf dem Gebiet des hybriden Leichtbaus, bei dem schon die einzelne Komponente vom Materialmix ergriffen wird. So wird der Elektrosportwagen R8 e-Tron einen Vorderwagen aus Aluminium haben, im Bereich von Fahrgastzelle und Karosserie kommt dagegen ein Multimaterial Space Frame (MSF) zum Einsatz. Einen anderen Weg beschreiten das 'Institut für Leichtbau mit Hybridsystemen' (ILH) und der LiA-Lehrstuhl 'Leichtbau im Automobil' der Uni Paderborn mit Metallstrukturen, die mit CFK verstärkt sind und ohne Kleber, Nieten oder Schrauben auskommen. Dabei werden mit Epoxidharz vorimprägnierte CF-Gewebe (Prepregs) mit einem beheizten Stempel zusammen mit dem Blech umgeformt oder aber in eine geformte Blechstruktur hinein umgeformt. Die endgültige Aushärtung kann anschließend binnen 30 min in einem 180 °C warmen Ofen stattfinden, zusammen mit dem Aushärten der KTL-Pulverlackbeschichtung auf dem Blech. Lokale CFK-Verstärkungen sollen auch für Mittelklasse-Pkw wirtschaftlich sein. Das ILH hat zum Beispiel umgeformte Sandwich-Strukturen entwickelt, die aus einem Stahlgrundblech, einem CFK-Kern und einem Deckblech aus Aluminium oder Stahl bestehen. Ein weiteres Beispiel ist das InEco-Projekt, dessen Multimaterial-Design die Anzahl der Bauteile durch Teileintegration um 70% reduziert gegenüber einem konventionellen Pkw-Design hat. Insgesamt tragen Stahl zu 30,7 % und Aluminium zu 10,1 % zum InEco-Gewicht bei, CFK zu 16,3 %, Thermoplaste (PP/PA/PA6) zu 13,2 % und die Batterie zu 16,2 %. Auch das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) der RWTH Aachen arbeitet an hybriden FVK/Metall-Lösungen, zum Beispiel im Projekt Hylight. Hier wird versucht, die Haftfestigkeit von überspritztem Glasfaser-verstärktem Polyamid auf Metallblechen so zu erhöhen, dass sich die mechanische Fixierungsstruktur vereinfachen lässt. Die ersten Versuche erfolgen an einem bestehenden Frontendträger und sollen später zu einem einfacheren Frontend-Design und damit zur Gewichtsreduktion führen.
Leichtbau ist Hybridbau. Projektfahrzeug InEco: Elektro-Viersitzer wiegt inklusive Batterie nur 900 kg
Lightweight construction is hybrid construction. Project vehicle InEco: electric four-seater weighs just 900 kg including battery
Industrieanzeiger ; 136 , 3 ; 26-30
2014
4 Seiten, 9 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Kraftfahrzeugbau , Anwendung im Fahrzeugbau , Fahrzeugtechnik , Karosseriebau , Leichtbauweise , Verbundwerkstoff , Gewichtsverringerung , kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff , Hybridbauweise , Aluminiumlegierung , Karosserieteil , Prepreg , Vorimprägnierung , verstärkter Kunststoff , Sandwich-Platte , Gitterrohrrahmen
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