CFK verändert die Automobilindustrie

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BMW AG Werk 4.1

Außerdem ist CFK resistent gegen Korrosion und hat darüber hinaus eine beeindruckende Fähigkeit zur Energieabsorption. Nach Angaben von Murat Aksel ist der Leichtbauwerkstoff sehr schadenstolerant. Es ist das leichteste Material, das sich ohne Sicherheitseinbußen im Karosseriebau einsetzen lässt. Das Geheimnis des hochfesten Leichtbauwerkstoffs liegt in der Kohlenstofffaser. Sie ist sehr reißfest und damit in Faserrichtung äußerst belastbar.

Bauteile lassen sich mit CFK den Belastungen genau anpassen

Diese besondere Eigenschaft ermöglicht ein belastungsgerechtes „Maßschneidern“ von Bauteileigenschaften. Wie die Natur, die Knochen oder Pflanzengerüste nur dort verdickt, wo es aus Belastungsgründen erforderlich ist, werden die Kohlenstofffasern im Bauteil in der erforderlichen Menge und Dichte beanspruchungsoptimiert angeordnet. Ein CFK-Bauteil sei damit exakt auf die späteren Anforderungen ausgelegt und dennoch sehr leicht.

Die BMW Group hat sich in mehr als zehn Jahren viel Kompetenz in Sachen CFK erarbeitet. Zusammen mit Partnerunternehmen wurden Prozesse zur Bauteilfertigung entwickelt und Werkzeuge zielführend ausgelegt. Derzeit arbeitet man im BMW-Werk Landshut an der Stabilisierung der Prozesskette und der weiteren Verkürzung von Zykluszeiten.

Inzwischen hat die BMW Group die Prozesskette laut Murat Aksel soweit im Griff, dass für die beiden BMW-i-Modelle – dem Elektroauto i3 sowie dem Sportwagen i8 mit Hybridantrieb (Elektroantrieb und Verbrennungsmotor) ab 2013 eine wirtschaftliche und qualitativ hochwertige Großserienfertigung von Struktur- und Karosseriekomponenten aus CFK möglich sein wird. Nächstes Jahr geht quasi mit der Markteinführung des Elektroautos i3 die Komponentenfertigung und die Montage im Werk Leipzig in Betrieb. Ein Jahr später kommt der Hybridsportwagen i8 auf den Markt.

Weltweites Produktionsnetzwerk mit Partnern aufgebaut

Für die Herstellung der CFK-Komponenten hat die BMW Group zusammen mit Partnerunternehmen ein weltweites Produktionsnetzwerk aufgebaut: Ausgangswerkstoff für die Carbonfaserherstellung sind Polyacrylfäden. Sie werden unter Hitzeeinwirkung carbonisiert (Schwelprozess) und als Carbonfasern aufgewickelt. Dieser Arbeitsschritt erfolgt in einem Joint-Venture-Werk von SGL Automotive Fibres in Moses Lake im US-Staat Washington.

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