Formflexible Fläche: Bei der neuen Entwicklung handelt es sich um einen mehrlagigen Folienaufbau mit integrierter Aktorik, Sensorik und Reglungselektronik. (Bild: Fraunhofer IWU)
Die Frage, wie sich das interieur der Zukunft besser an die Wünsche des jeweiligen Nutzers anpassen lässt, stellen sich Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU gemeinsam mit dem Automobilzulieferer Brose. Insbesondere mit Blick auf das Thema Carsharing haben sie sich der Ablagenflächen im Fahrzeug angenommen und eine Ablage entwickelt, die sich im Armaturenbrett verbirgt und nur bei Bedarf ausformt. Verlässt der Fahrer das Auto und hat er etwas darin vergessen, wird er durch Formänderungen der Ablage an den vergessenen Inhalt erinnert.
"Die Bewegung beruht auf einer Faltstruktur – ähnlich wie beim Origami – sowie Formgedächtnislegierungen", sagt Lukas Boxberger, Gruppenleiter am Fraunhofer IWU. "Das Besondere an solchen Formgedächtnislegierungen: Sie lassen sich deformieren und bleiben in dieser Form, kehren bei Erhitzung jedoch wieder in ihre ursprüngliche Geometrie zurück." Bewegt der Nutzer seine Hand über die entsprechende Stelle des Armaturenbretts, wird dies von einem Sensor registriert. Daraufhin setzt sich der Automatismus in Gang: Für einen kurzen Moment fließt ein Strom durch die Drähte aus einer Formgedächtnislegierung, die jeweils die benachbarten Ecken des quadratischen Ablagebereiches miteinander verbinden. Die Drähte erhitzen sich und ziehen sich wieder in ihren Ursprungszustand zusammen. Die vier Ecken werden also gleichmäßig Richtung Mitte des quadratischen Bereichs gezogen, der innere Teil wird nach unten gedrückt: Es entsteht eine Art Schale.
Inspiration aus der Natur
Für das System habe man sich von fleischfressenden Wasserpflanzen inspirieren lassen, so Boxberger. Drei Millionen Bewegungszyklen durchlaufe das System ohne auffallende Ermüdung, teilt das Fraunhofer-Institut mit. Einen Demonstrator haben die Experten bereits per 3D-Druck realisiert. Für eine spätere Serienfertigung sei der 3D-Druck allerdings nicht geeignet, heißt es. Daher arbeite man in einem weiteren Schritt daran, die variable Ablage über Spritzguss und alternativ über Rolle-zu-Rolle-Verfahren herstellen zu können. Während sich der Spritzguss nur für die Großserie eigne, sei das Rolle-zu-Rolle-Verfahren gleichermaßen auch für Kleinserien anwendbar. Auch für die Fertigung beziehe man Vorbilder aus der Natur ein, etwa die menschliche Haut und deren Unterbau. Langfristige denke man auch über weitere Geometrien und Materialien für die Ablagefächer nach. Auch seien weitere Anwendungen wie etwa selbstständige Sonnenschutzsysteme oder Ein- und Auslässe für die Lüftung denkbar.
