Automobilbau
Chemnitz macht Leicht­bau­teile crashsicher

© Jacob Müller – Technische Universität Chemnitz

Leichtbauteile können sich bei einem Crash auch leicht ver­formen. Um das zu ver­hin­dern, ver­stärken Wis­sen­schaft­ler sie nun mit spe­ziel­len metal­li­schen Ein­legern. Eine effi­ziente Fer­ti­gungs­techno­logie liefern sie gleich mit.

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Das Verformungsverhalten von Faserverbundwerkstoffen ist ungünstig, schreiben die Forscher der TU Chemnitz und des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU. Abhilfe soll ihre Verstärkung durch Metall schaffen, die sich nahtlos in den Produktionsprozess einfügt. Dazu wird der Einleger zwischen die Lagen aus faserverstärktem Kunststoff eingebracht. Bei der Fertigung richten sich durch Zugkraft Elemente aus dem Einleger auf und verhaken sich mit dem Kunststoff. Der „intrinsische Hybridverbund für crashbelastete Strukturbauteile“, so die wissenschaftliche Bezeichnung, ist laut den Forschern in einem seriennahen Fertigungsprozess hergestellt worden. Im Test habe das Demonstratorbauteil eine „ausgezeichnete Crash-Performance bei einem sehr geringen Bauteilgewicht“ (YouTube-Clip). Ein Demonstrator-Bauteil ist derzeit am Stand der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Halle 7, Stand SC10) auf der K 2019 (16.–23. Oktober) in Düsseldorf zu sehen.

Die Verbindung von Leichtbau und Crash-Stabilität beschäftigt derzeit viele Branchen – allen voran die Autoindustrie. Im Ford-Crashbox-Projekt beispielsweise wird erforscht, wie Karosserien unter den Crash-Gesichtspunkten von Kosten, Gewicht, Robustheit und Steifigkeit gestaltet werden müssen. Auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat ein neues Konzept für leichte Kleinfahrzeuge entwickelt und die Karosserie bereits in mehreren Crashtests auf ihre Sicherheit geprüft.