Die Chemnitzer Entwicklung wurde auf Basis der Stahlvariante der Rücksitzbank-Durchlade des aktuellen Audi Q5 konzipiert und besteht aus endlosfaserverstärkten thermoplastischen Halbzeugen kombiniert mit thermoplastischen Spritzgießkomponenten. (Bild: TU Chemnitz)
„Wir haben das ursprünglich 3,85 Kilogramm schwere Metall-Bauteil völlig neu konzipiert und konnten sein Gewicht auf rund 1,64 Kilogramm reduzieren, also um mehr als die Hälfte“, zitiert die Pressestelle der TU Chemnitz Professor Lothar Kroll, den Direktor des Instituts für Strukturleichtbau und Sprecher des Bundesexzellenzclusters MERGE.
Die Chemnitzer Entwicklung, die auf Basis der Stahlvariante des aktuellen Audi Q5 konzipiert wurde, ist demnach aus endlosfaserverstärkten thermoplastischen Halbzeugen kombiniert mit thermoplastischen Spritzgießkomponenten gefertigt. „Erstmals überhaupt wurde dieses Strukturbauteil als faserkunststoffverstärktes Bauteil konstruiert und technologisch als Prototyp umgesetzt. Es wird bis zur Serienreife weiterentwickelt“, ergänzt Kroll.
Für das Re-Design kamen verschiedene Textilverstärkungen zum Einsatz, die dafür sorgen, dass die Durchlade eine hohe Festigkeit, Steifigkeit und Stabilität aufweist. „Für die Herstellung erfolgt zunächst eine thermische Formung der unterschiedlichen textilen Materialien mit darin integrierten Sensoren“, erläutert der Chemnitzer Professor. Anschließend sei das Bauteil im Spritzgussverfahren mit Kunststoff vollautomatisch finalisiert worden. Wie es heißt, verringere dieser Fertigungsprozess die Herstellungskosten um etwa 30 Prozent.
Die Durchlade in der Fahrzeug-Rücksitzbank gilt als hoch-crashbelastetes Bauteil. Wenn es zum Unfall kommt, muss sie die Kofferraumladung zurückhalten und somit die Insassen vor herumfliegendem Gepäck oder Gegenständen schützen. „Die neuartige, sehr leichte Durchlade bleibt im Crashfall in ihrer Struktur erhalten und nimmt die Energie des Aufpralls auf“, versichert Kroll. Zudem bedeute Leichtbau auch Emissionssenkung: „Mit jedem Kilogramm, das etwa am Auto eingespart werden kann, verringert sich der Kraftstoffbedarf und somit auch der CO2-Ausstoß“, rechnet Kroll vor.
Auf der Hannover Messe 2017 (24. bis 28. April) zeigen die Chemnitzer Forscher auf dem Gemeinschaftsstand „Forschung für die Zukunft“ (Halle 2, Stand A38) neben der modifizierten Durchlade auch einen Motorträger sowie neuentwickelte hybride Leichtbaukomponenten aus dem Exzellenzcluster.