Multimaterialdesign

Ultra-Leichtbaustrategie für zukünftige Automobile

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Space-Frame-Bauweise öffnet sich für weitere Leichtbauwerkstoffe

Für die Integration neuer Antriebstechniken „öffnet“ Audi die Space-Frame-Bauweise für weitere Leichtbau-Karosseriewerkstoffe. So werden beim Ultra-Leichtbaukonzept Komponenten aus hochfesten Stählen, Aluminium, Magnesium und faserverstärkten Kunststoffen miteinander kombiniert. Dazu ist die Entwicklung neuer Verbindungstechniken erforderlich. Noch bieten Strukturbauteile aus Magnesium und die Optimierung von Aluminiumlegierungen Potenziale zur Gewichtseinsparung, die Audi für die Ultra-Leichtbaukarosserie in den nächsten Jahren nutzen will (Bild 3). Mittelfristig, so der Leichtbauexperte im Karosseriebereich, werden ausgewählte Komponenten aus Faser-Verbundkunststoffen (FVK) verbaut, um die Automobilkarosserie steif, sicher und leicht zu machen (Bild 4).

Eine intelligente Funktionsintegration auf Bauteilebene sowie die Systemintegration auf Komponentenebene sorgt dabei für eine Wirtschaftlichkeit. In der Integralbauweise sollen die Antworten auf die Frage nach einem wirtschaftlichen Leichtbau mit zunächst als kostenintensiv erscheinenden Materialien liegen. Beispiele dafür sieht Haverkamp im Motorsport: Die Übertragung von Leichtbaulösungen vom Rennsport auf Serienfahrzeug sei ein weiteres Merkmal des Ultra-Leichtbaukonzepts von Audi.

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Mehrgewicht von Antrieben im Rennsport kompensiert

So hat Audi erstmals im Rennsport das Mehrgewicht von Antrieben durch intelligenten Leichtbau kompensiert. Premieren waren der Einsatz von TDI-Dieselmotoren beim Sportwagen R10 und aktuell beim Audi R18 ultra mit Hybridantrieb (Bild 5). Beim Transfer der Ergebnisse in die automobile Serienfertigung arbeitet Audi mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie zusammen: von der funktionalen Auslegung über die Ausgangswerkstoffe und deren Verarbeitungsprozessen bis zur Integration in die Space-Frame-Bauweise des Ultra-Leichtbaukonzepts.

Die Fachtagung Carbon Compsites 2012 findet am 22. November in Augsburg statt. Veranstalter sind das CFK-Netzwerk Carbon Composites e. V. (CCeV) und das Industriemagazin MM Maschinenmarkt mit der Branchenpublikation MM Composites World.

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