CFK Multimaterialsysteme ersetzen Stahl und Leichtmetalle

Johnson Controls hat für seine zukunftweisende Arbeit im Forschungsprojekt Camisma den Clepa Innovation Award 2014 in der Kategorie „Green“ erhalten. Gemeinsam mit Projektpartnern aus Industrie und Wissenschaft ist es dem Hersteller laut eigener Mitteilung am Beispiel einer neu entwickelten Sitzlehnenstruktur gelungen, den Einsatz von Stahl und Leichtmetallen drastisch zu reduzieren und durch Multimaterialsysteme zu ersetzen.

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Bei gleicher Leistungsfähigkeit in puncto Sicherheit sind die Camisma-Lehnen um mehr als 40 % leichter als konventionell hergestellte Lehnenstrukturen aus Metall und zu attraktiven Kosten produzierbar, wi es heißt. Bei Johnson Controls seien jetzt die ersten Funktionsmuster unter seriennahen Bedingungen gefertigt und getestet worden. Die Jury des Clepa Innovation Award bewertete die Arbeit im Forschungsprojekt Camisma als „herausragende zukunftsfähige Lösung für eine nachhaltige CO₂-Minderung“.

Ganzheitlicher Ansatz zur Verwendung von CFK-basierten Materialien

Im Projekt Camisma (Carbonfaser-/Amid-/Metall-basiertes Innenstruktur-Bauteil im Multimaterialsystem-Ansatz), das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, verfolgen die Projektpartner Johnson Controls, Evonik Industries, HBW Gubesch, Toho Tenax Europe sowie die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen seit 2011 einen ganzheitlichen Lösungsansatz, wie es in der Mitteilung heißt: „Unser Ziel bei Camisma ist es, einen wirtschaftlichen und nachhaltigen Zugang zu kohlenstofffaserbasierten Materialsystemen zu schaffen“, sagt Dr. Andreas Eppinger, Group Vice President Technology Management bei Johnson Controls Automotive Experience.

Die Materialgruppe Carbon (CFK) biete Eigenschaften wie hohe Festigkeit und Formgebungsfreiheit, sei aber für den Großserieneinsatz im Fahrzeugbau nach wie vor zu teuer. Durch die hohen Kosten für die Ausgangsstoffe wie auch die aufwändigen, zeitintensiven Herstellprozesse könnten Carbonfaser-Bauteile nicht mit den gängigen Metallumformverfahren konkurrieren. „Zudem gab es bislang keine zufriedenstellende Lösung für die Integration von Metallteilen wie Lehnenversteller, die hochfest mit der Lehnenstruktur verbunden werden müssen“, erläutert Axel Koever, Manager New Technologies Technology & Advanced Development bei Johnson Controls Automotive Seating. „In beiden Aufgabenstellungen sind wir entscheidende Schritte vorangekommen.“

Vier Materialien im Mittelpunkt des Forschungsprojekts

Direkt nach dem Projektstart 2011 standen laut Mitteilung zunächst Entwicklungsarbeiten zum Multimaterialsystem im Mittelpunkt. Das Team habe mit vier verschiedenen Bestandteilen gearbeitet: Stahl, glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) und als Innovationsträger Carbonvlies sowie thermoplastische Bänder aus Carbon-Endlosfaser.

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