Welche Konsequenzen werden neue Mobilitätskonzepte gerade für die Automobil- und Luftfahrtindustrie nach sich ziehen? Dies erläutert Prof. Dr.-Ing. Volker Altstädt, CEO der Neue Materialien Bayreuth GmbH, Leiter des Lehrstuhls Polymer Engineering an der Universität Bayreuth und Juror beim MATERIALICA Award 2018, in seinem Vortrag auf der MatX – International Conference on Material Innovation, die vom 27.-28. Juni in Nürnberg stattfindet.
Neue Mobilitätskonzepte fordern neuartige Polymerwerkstoffe und innovative Verarbeitungskonzepte
Im Fahrzeugbereich sind es die Schlagworte „e-mobility“, „Autonomes Fahren“ und „Car on demand“, welche auch innovative Werkstoff- und Verarbeitungskonzepte erfordern. In der Luftfahrt werden intensiv autonome Shuttle-Lösungen und elektrisches Fliegen entwickelt. Für beide Bereiche werden aktuell neue Polymerlösungen erforscht und zur Serienreife entwickelt. Gerade im Bereich der Elektromobilität rücken neue Anforderungen an thermische und akustische Isolation des Fahrgastraumes in den Fokus.
Einen wichtigen Beitrag können hier thermoplastische Sandwichstrukturen liefern. Die Firma BROSE hat bereits die Großserientauglichkeit von Glasfaser verstärkten Organoblechen in Kombination mit integrierten Spritzgießelementen mit den Bauteilen Türmodulträger und Durchlade in Serienanwendungen bewiesen. Für den Einsatz in Sandwichbauteilen werden die Organobleche als Deckschichten auf Schaumkernen verwendet. Somit werden sehr gute thermische und akustische Isolationseigenschaften, sowie eine extrem hohe Energieaufnahme im Crashfall erreicht. Jedoch fehlten hierzu bisher die Konzepte, diese Sandwichbauteile automatisiert und in großen Stückzahlen zu fertigen.
Hierzu wird ein im Projekt MAI-Sandwich neu entwickeltes Fertigungsverfahren für einbaufertige und nachbearbeitungsfreie Sandwichbauteile in Zykluszeiten von unter 2,5 Minuten für die Automobilindustrie vorgestellt. Um das Einsatzspektrum der Sandwichbauteile im Strukturbereich und für höhere Temperaturanforderungen zu erweitern, werden neue technische Partikelschäume mit deutlich höherer Wärmeformbeständigkeit entwickelt. Auch für die Luftfahrt sind thermoplastische Faserverbundwerkstoffe und Sandwichlösungen von Interesse, um steigende Stückzahlen und neue Innenraumkonzepte zu ermöglichen. Zusätzlich rückt die Nachhaltigkeit der kompletten Produktionskette und das “End of Life“ Recycling für Leichtbau- und Polymerlösungen in den Fokus.
