Biologische Fügung Biokunststoff und Pilzmycel als Verbindungsalternativen im Autobau

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Bei der Verbindung von Bauteilen denkt man ans Schweißen, Schrauben, Kleben oder Nieten. Für Verbindungen im Fahrzeuginneren Doch es geht auch ganz anders ...

Entwicklungen wie Car Sharing führen dazu, dass Fahrzeuge fast rund um die Uhr auf der Straße sind, wie das MPA der Universität Stuttgart berichtet. Anders als das klassische Familienauto werden diese natürlich von täglich wechselnden Personen gelenkt. Die gemeinsame Nutzung und der Wandel zu alternativen Antrieben machen den Verkehr zwar nachhaltiger, doch wenn sich das Nutzungskonzept ändert, müssen sich auch die Ausstattung und die Oberflächen im Automobil der Zukunft ändern.

Aluminium, Hanf und Pilzmycel als verbindende Elemente

„Stellen Sie sich vor, Sie sitzen in einem Bus“, suggeriert Dr.-Ing. Jochen Brand, Abteilungsleiter für Tribologie und Sensorik am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) in Braunschweig: „Es ist Ihnen dann wichtig, dass die Sitze, Türgriffe und Haltestangen hygienisch sind, oder?“ Und Fahrzeuge aus einem Car-Sharing-Pool werden auch ähnlich intensiv genutzt, wie ein Bus im Nahverkehr. Experten für die Fahrzeug-Innengestaltung sind deshalb auf der Suche nach Materialien und Oberflächen, die gut sauber zu halten und gleichzeitig nachhaltig sind. „Biobasierte Kunststoffe kommen eher in Frage für eine Türinnenverkleidung als Leder, Baumwolle oder Holz“, erklärt Brand. Pilzmycel und Hanf könnten aber zum Beispiel genutzt werden, um nachhaltige, biobasierte Bauteile zu produzieren. Entsprechende Beschichtungen können die Lebensdauer erhöhen und gleichzeitig dekorativ sowie schmutzabweisend sein. Zulieferer der Automobilindustrie stellten sich deshalb darauf ein, dass sie zunehmend pflegeleichte, biobasierte Kunststoffe zu verarbeiten haben. Am 21. März 2024 lädt der Transformations-Hub „InSuM“ dann etwa zu einem Online-Event ein, bei dem es um „Verbindungstechnologien im Interieur der Zukunft“ geht. Während des Workshops werden Impulse zu Forschung, Anforderungen und Innovationen des Fügens im (auto)mobilen Interieur diskutiert.

Und am 10. und 11. Juli 2024 lädt „CyberJoin“ zu Wissenstransfer-Tagen „Mechanische Fügeverfahren“ an die MPA Universität Stuttgart ein. Während der Wissenstransfer-Tage werden Fügetechniken wie Fließlochschrauben, Clinchen, Nieten, Verpressen, Bördeln und Kleben hinsichtlich Prozessqualifizierung, fügbarer Werkstoffe sowie Qualitätssicherung betrachtet. Fortschritte hinsichtlich Mischverbindungen, höherfesterer Werkstoffe, spröder Gusslegierungen sowie Kosten- und Gewichtsziele stehen im Fokus. Anlagenentwicklungen, beispielsweise hinsichtlich flexibler Elementzuführung, verbesserter Zugänglichkeit und der damit erweiterten Anwendungsmöglichkeiten, runden die Agenda ab.

Integrierte Sensoren und Steuerelemente

„Glaubt man den Megatrends wie dem autonomen Fahren, dann werden die Insassen während der Fahrt an Videokonferenzen teilnehmen oder Dokumentationen ansehen,“ beschreibt wiederum Marius Hertzsch, Experte für Automotive Interior. Er arbeitet für den Transformations-Hub „InSuM“ und verfolgt diese Entwicklungen. Er ist sich sicher: „Das (auto)mobile Interieur der Zukunft erfordert neue Funktionen und Materialien.“ Brand ergänzt: „Eine wesentliche Herausforderung besteht darin, Sensorfunktionen in die Werkstoffe zu integrieren oder auf die Oberflächen aufzubringen.“ Kommunikation über Oberflächen ist dann das Thema. Wer schließlich lange Zeit sitzend im Auto verbringe, der möchte einen Sitz, der sich schnell und passgenau auf ihn einstellen ließe. Integrierte Touchpanel und Schalter spielten deshalb eine große Rolle.

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