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CAMISMA: Leichtbau-Sitzstruktur auf Basis thermoplastischer FVK

Der Einsatz innovativer Materialien mit sehr guten gewichtsspezifischen und mechanischen Eigenschaften kombiniert mit einer werkstoffgerechten Bauteilkonstruktion steht zunehmend im Fokus der Entwicklung ressourceneffizienter und emissionsarmer Fahrzeuge.

Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) haben dabei aufgrund ihrer guten spezifischen mechanischen Eigenschaften einen besonderen Stellenwert. Sie weisen jedoch insbesondere hinsichtlich der ökologischen und ökonomischen Materialproduktion beziehungsweise -verarbeitung sowie der adäquaten Weiterverwendung von Faserverschnitten Forschungsbedarf auf.

Um das Leichtbaupotential von CFK bei einer seriengerechten Taktzeit und akzeptablen Mehrkosten zu nutzen, ist die Kombination verschiedener Werkstoffe zu einer Multimaterialbauweise eine geeignete Lösung.

Innerhalb des Projekts CAMISMA wurde eine Sportsitzlehne in Hybridbauweise entwickelt, die eine Gewichtsersparnis von etwa 50 % gegenüber einer Serien-Referenzstruktur aufweist und dabei alle für diese Komponente relevanten Sicherheitsanforderungen erfüllt. Die Sitzlehne wurde in einem seriennahen, kombinierten Thermoform-Spritzguss-Fertigungsprozess hergestellt. In einer Serienfertigung von 150.000 Einheiten pro Jahr lässt sich das Bauteil so zu Leichtbaukosten von etwa 7-8 €/kg realisieren.

Über dynamische FEM-Simulationen konnte das Crashverhalten der Sitzlehnenstruktur analysiert und verbessert werden. Anhand von Crashversuchen an Realkomponenten auf der Crashanlage wurden die Eigenschaften der Komponente validiert.

[Foto: CAMISMA Leichtbau-Sitzstruktur]

[Foto: CAMISMA Leichtbau-Sitzstruktur]

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[Foto: Kristian Seidel]

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Dipl.-Ing. Kristian Seidel

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