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Leichtbau

Enlighten Award kürt Innovationen im automobilen Leichtbau

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

Ein 80 kg leichterer Ferrari Portofino, ein Jeep Wrangler gebaut mit Leichtbaualuminium oder ein Knie-Airbag in Leichtbauweise sind die Gewinner-Beiträge des Enlighten Award, den Altair und das Center for Automotive Research (CAR) verliehen hat. Das sind die Gewinner.

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Der Ferrari Portofino ist der Gewinner in der Kategorie Full Vehicle, Low-volume Production (Gesamtfahrzeug, Kleinserienproduktion). Innovative Designansätze und Fertigungsprozesse wurden eingesetzt, um eine erheblich leichtere und steifere BIW Struktur zu erzielen.
Der Ferrari Portofino ist der Gewinner in der Kategorie Full Vehicle, Low-volume Production (Gesamtfahrzeug, Kleinserienproduktion). Innovative Designansätze und Fertigungsprozesse wurden eingesetzt, um eine erheblich leichtere und steifere BIW Struktur zu erzielen.
(Bild: Altair)

Der Altair Enlighten Award zeichnet besondere Errungenschaften und Innovationen im automobilen Leichtbau aus und wurde in diesem Jahr in den vier Kategorien Full Vehicle, Module, Enabling Technology und Future of Lightweighting verliehen.

In der Kategorie Full Vehicle, Low-volume Production (Gesamtfahrzeug, Kleinserienproduktion) überzeugte der Ferrari Portofino die Jury. Er ist um 80 kg leichter und gleichzeitig 35 % steifer als das auslaufende Vorgängermodell California T. Der Portofino ist darauf ausgelegt, täglich gefahren zu werden und lässt sich mit dem einklappbaren Hardtop-System in 14 s von einem echten „Berlinetta“ Coupé in eine offene Version verwandeln. Ein innovatives Design, der Einsatz von Strukturoptimierung, innovativer Aluminiumtechnologie und der Nutzung modernster Produktionsverfahren verliehen dem Portofino sein leichtes Gewicht.

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Gewinner der Kategorie Full Vehicle, High-volume Production (Gesamtfahrzeug, Großserienfertigung) ist FCAs Jeep Wrangler der 4. Generation. Er konnte 92 kg gegenüber der vorherigen Fahrzeuggeneration einsparen. Dabei wurden Leichtbaualuminium, ein SMC Faser-Kunststoff-Verbund (Sheet Molding Compound) sowie hochfester Stahl verwendet. Die Leichtbaumaterialien ermöglichten ein Leichtbau Karosseriesystem, das 51 kg (> 12 %) leichter wurde. „Wir sind ungemein stolz auf unsere Arbeit, die wir an dem einzigartigen Jeep Wrangler geleistet haben“, sagte Rob Wichman, Interims-Leiter der Produktentwicklung, FCA Nordamerika.

ZF ist Gewinner in der Kategorie Module. ZF hat mit seinem neuesten Knie-Airbag (KnAB) das in traditionellen, tief montierten Knie-Airbags üblicherweise zu findende Metallgehäuse durch ein Gewebegehäuse ersetzt. Diese „Global Baseline Module“ Technologie in Leichtbauweise basiert auf einem Gewebegehäuse und bietet eine hohe Rückhaltewirkung während es gleichzeitig eine deutliche Gewichtsreduzierung ermöglicht. Mit einer Gewichtsersparnis von 30 % ist es 20 % kompakter.

Anwendertreff LeichtbauLeichtbau spart Ressourcen und Gewicht ein und spielt längst nicht mehr nur in der Automobilindustrie eine wichtige Rolle. Wie Konstruktionen leicht aber dennoch stabil werden und welchen Nutzen das bringt, erklärt der Anwendertreff Leichtbau.
Mehr Informationen: Anwendertreff Leichtbau

Faserverstärkte thermoplastische Pick-up-Box auf Platz 2

Zweitplatzierte in dieser Kategorie wurden General Motors & Continental Structural Plastics mit der Carbon Pro Pick-up-Box. Carbon Pro ist die erste industrielle faserverstärkte thermoplastische Pick-up-Box. Das Bauteil spart ca. 28 kg Masse ein und bietet eine aufprallfeste Ladefläche, die dem Pick-up-Truck Festig- und Haltbarkeit verleiht.

Den ersten Platz in der Kategorie Enabling nahm Material Sciences mit dem MSC Smart Steel ein, dem allerersten punktschweißfähigen Verbundstoff mit niedriger Dichte, der in einer Karosserieanwendung zum Einsatz kam. MSC Smart ist ein neues mehrschichtiges Stahllaminat, das als direkter Ersatz für Fahrzeugkarosseriebauteile, die aus kohlenstoffarmem Stahl gestanzt wurden, entwickelt wurde. Das Konzept umfasst die Erzeugung eines dreischichtigen Laminats, wobei die Außenschichten aus Stahl sind und die mittlere Schicht aus einem leitfähigen Polymerkern von niedriger Dichte besteht. Dieser ermöglicht sowohl das Stanzen als auch das Punktschweißen von MSC Smart Steel.

SEMINARTIPPDas Seminar „Leichtbauwerkstoffe in der Konstruktion“ vermittelt Methoden, Gestaltungsprinzipien und Bauweisen für Leichtbaukonstruktionen. Die Teilnehmer erhalten einen Überblick zu verschiedenen Leichtbauwerkstoffen, lernen Kriterien für die Werkstoffauswahl kennen und erfahren, welche Vor- und Nachteile sowie Risiken die verschiedenen Werkstoffe mit sich bringen.
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Auf dem zweiten Platz in der Kategorie Enabling landete DSM Engineering Plastics, Inc., Cikautxo Group, General Motors, Henn GmbH & Co KG mit dem 2019 Cadillac XT4 Arnitel Thermoplastic Copolyester Hochtemperatur-Ladeluftrohr. Dieses völlig neue Ladeluftrohr für den 2019 Cadillac XT4 ersetzte eine wärmegehärtete Duroplast-Lösung und reduzierte Gewicht, Kosten und Designkomplexität des Turboladersystems für den GM CSS 2.0l Turbomotor erheblich.

Konstruktion von Fahrzeugsitzen von Grund auf völlig neu denken

Der Future of Lightweighting Award ging an eine Machbarkeitsstudie für #Ultraleichtbausitz, ein Gemeinschaftsprojekt von Alba Tooling & Engineering, Automotive Management Consulting GmbH und der CSI Entwicklungstechnik GmbH. Hinter #Ultraleichtbausitz steht die Idee, die Konstruktion von Fahrzeugsitzen von Grund auf völlig neu zu denken – durch den Einsatz modernster generativer Technologie entsprechend der „Form Follows Force“-Philosophie. Ziel ist es, einen bequemen und höchst anpassbaren, und dabei ultraleichten Prototypen eines Fahrzeugsitzes mit einer Masse von etwa 10 Kilo zu fertigen.

„Wir freuen uns, erneut so viele herausragende Beiträge erhalten zu haben“, sagte Carla Bailo, President & CEO bei CAR. „Die Beiträge zeigen in ihren einzigartigen Ansätzen Höchstleistungen, mit denen die Herausforderungen durch innovative Materialien und Technologien in Kombination mit Design-Simulation gemeistert werden können. Für den Erfolg von Leichtbauvorhaben ist das entscheidend, da sich die Zukunft der Mobilität inklusive elektrischer und autonomer Fahrzeuge weiterhin rasant entwickeln wird.“

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