Faserverbundwerkstoff Autofelgen aus faserverstärkten Kunststoffen

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Tests und Berechnungen zeigen, dass faserverstärkte Kunststoffe (FVK) sehr schadenstolerant und bei Fahrzeugrädern Aluminium deutlich überlegen sind.

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Diese Felge aus faserverstärktem Kunststoff ist besonders leicht und stabil. (Bild: Fraunhofer LBF)
Diese Felge aus faserverstärktem Kunststoff ist besonders leicht und stabil. (Bild: Fraunhofer LBF)

Um die Grundlagen für die Fertigung leichter und dennoch sicherer und zuverlässiger Bauteile zu legen, haben Forscher vom Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt - in Kooperation mit fünf weiteren Fraunhofer-Instituten - das Projekt »Hochfeste Kunststoffstrukturen« gestartet. Ziel war es, sowohl die Voraussetzungen als auch die Werkzeuge für eine betriebssichere Auslegung von extrem leichten Sicherheitsbauteilen aus SMC-Material (Sheet Moulding Compound) für die nachhaltige Nutzung in mittleren bis großen Stückzahlen zu ermöglichen. SMC ist ein faserverstärkter Verbundwerkstoff, der hauptsächlich aus anorganischen Bestandteilen besteht. Es wurde bisher nur für Sekundärbauteile im Bereich der Verkleidung etwa für Motorhauben und Heckklappen oder Türen verwendet. Das Projekt sollte klären, ob sich SMC auch für sicherheitsrelevante Primärbauteile wie Autoräder eignet. Der Werkstoff SMC ist Metall in mehreren Punkten überlegen: Er ist nicht nur leichter, sondern glänzt auch durch seine gewichtsbezogene Festigkeit. Bei mittleren bis hohen Stückzahlen ist er kostengünstig zu produzieren. Das Fazit nach drei Jahren Forschungsarbeiten: Richtig verarbeitet, sind faserverstärkte Kunststoffe sehr schadenstolerant und bei Fahrzeugrädern Aluminium deutlich überlegen (qui)

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