Leichtgewichte von der Rolle

Wie Bauteile – vor allem für Autos – künftig leichter und kostengünstiger produziert werden können, haben die Partner des Wachstumskerns „thermoPre®“ auf einer abschließenden Fachtagung in Chemnitz eindrucksvoll demonstriert.

Träger für den Golf-Elektromotor aus einem Glasfaser-Kunststoff-Verbund (vorne), Vorgänger aus Aluminiumguss-Stahlblech (hinten).
(Foto: PRpetuum GmbH)
Träger für den Golf-Elektromotor aus einem Glasfaser-Kunststoff-Verbund (vorne), Vorgänger aus Aluminiumguss-Stahlblech
hinten.
Foto: PRpetuum GmbH
Nach drei Jahren endet nun die Förderung des sächsischen Wachstumskerns. Doch auf der Veranstaltung an der Technischen Universität Chemnitz wurde klar: Das ist erst der Anfang – der Anfang für die gemeinsame Entwicklung völlig neuer Leichtbautechnologien. Erste Schritte sind bereits getan. So hat das Team von thermoPre® eine Anlage entwickelt und getestet, die Verbundwerkstoffe aus Thermoplasten und Verstärkungsfasern in einem Prozess direkt verarbeiten kann. Bisher finden das Granulieren und Aufschmelzen des Kunststoffs, das Beimischen der Verstärkungsfasern und das Formen der Bauteile separat statt. In der einstufigen Direktverarbeitungsanlage von thermoPre® kann kontinuierlich produziert werden – von der Faser bis zum Werkstoff. Das spart Kosten und Zeit.

 

Mehr Leichtbau – weniger Luftverschmutzung

Insbesondere für die Automobilindustrie ist diese Entwicklung von großer Bedeutung. Schließlich wird der kostengünstige Leichtbau im Hinblick auf alternative Antriebe und die Reduzierung des Kohlendioxid-Ausstoßes bald unabdingbar sein. Ab 2020 sind bei Neuwagen im Durchschnitt nur noch 95 Gramm CO2-Ausstoß pro Kilometer erlaubt – momentan liegen die Werte bei 130 Gramm. Außerdem haben Autos mit Wasserstofftanks oder Batterien ein sehr viel höheres Gewicht als konventionelle Benzin- oder Dieselfahrzeuge. Die Ideen von thermoPre® sind demnach sehr gefragt. Gemeinsam mit der Volkswagen AG, einem der Partner des Wachstumskerns,  haben die Chemnitzer bereits einen Träger für Elektromotoren aus einem Glasfaser-Kunststoff-Verbund gebaut. Er wiegt 35 Prozent weniger als der bisherige Träger aus einer Aluminiumguss-Stahlblech-Konstruktion, gleichzeitig sind die Herstellungskosten 33 Prozent niedriger.

Bernd Weise (vorn) und Hans-Joachim Knobloch von der TU Chemnitz an der  einstufigen Direktverarbeitungsanlage.
(Foto: thermoPre e.V.)
 
Bernd Weise
vorn und Hans-Joachim Knobloch von der TU Chemnitz an der  einstufigen Direktverarbeitungsanlage.
Foto: thermoPre e.V.  

 

Mehr Sicherheit – weniger Gewicht

Auch einen Seitenaufprallträger, der bisher aus Stahl gefertigt wurde , haben die thermoPre®-Ingenieure in einer viel leichteren und dennoch festen Faser-Kunststoff-Konstruktion realisiert. Zusätzlich konnten sie sogar ein Schadenserkennungssystem integrieren, das im Falle eines Crashs Materialdefekte erkennt. Die speziellen Sensoren werden bereits während des Produktionsprozesses in das Bauteil eingebracht. Eine Technologie, die auch auf andere Konstruktionen übertragbar ist. Sowohl diese neuartigen Bauteile, als auch die von ihnen entwickelte Anlagentechnik wollen die thermoPre®-Partner in den nächsten Jahren zur Serienreife bringen. Ihr Ziel: Die Fortsetzung ihrer erfolgreichen Zusammenarbeit in einem Wachstumskern plus.

Weitere Informationen zum Innovativen Regionalen Wachstumskern thermoPre finden Sie hier.