Ein ultraleichtes Fahrzeugsitzkonzept zeigt eindrucksvoll, wie Carbonfasern die Konstruktion von Innenraumstrukturen grundlegend neu denken lassen. Anstelle herkömmlicher Metall-Schaum-Konstruktionen kommt eine vollständig tragende CFRP-Architektur (carbonfaserverstärkter Kunststoff) zum Einsatz.
Das Projekt wurde als gemeinsame Entwicklung von wichtigen Partnern wie CSI Entwicklungstechnik, Alba Tooling & Engineering und Automotive Management Consulting sowie weiteren Partnern aus Deutschland und Österreich realisiert.
Der daraus entstandene Prototypensitz wurde innerhalb von nur sieben Monaten entwickelt und wiegt etwa 10 kg. Damit demonstriert das Projekt einen systemorientierten Leichtbauansatz, bei dem Struktur, Ergonomie und Lastübertragung in einer einzigen Composite-Lösung integriert werden, anstatt sie auf mehrere Einzelkomponenten und Baugruppen zu verteilen.
Quelle: Composites Europe / CSI Entwicklungstechnik, Alba Tooling & Engineering und Automotive Management Consulting ( TGM steht in keiner geschäftlichen oder organisatorischen Verbindung zu Composites Europe)
Die Technologie
Die zentrale Innovation basiert auf dem patentierten xFK in 3D-Filament-Winding-Verfahren, das die präzise Platzierung kontinuierlicher Fasern entlang der Lastpfade in drei Dimensionen ermöglicht.
Im Gegensatz zu herkömmlichen laminatbasierten Verbundwerkstoffen erzeugt dieses Verfahren nahezu endkonturnahe Strukturen mit minimalem Materialverschnitt und einer besonders effizienten Materialausnutzung.
Mit Harz imprägnierte Fasern werden direkt in die endgültige Geometrie gewickelt. Dadurch können komplexe Sitzstrukturen als integrierte Bauteile gefertigt werden, ohne dass zahlreiche Verbindungsstellen oder separate Baugruppen erforderlich sind.
Dieser digital gesteuerte Fertigungsansatz verbessert die Wiederholgenauigkeit erheblich und ermöglicht eine schnelle Prototypenentwicklung bei gleichzeitig hoher struktureller Präzision und Leistungsfähigkeit.
Der Leichtbau-Aspekt
Der Sitz verdeutlicht ein zentrales Prinzip des modernen Leichtbaus: Konstruktion entlang der tatsächlichen Lastpfade statt alleiniger Materialsubstitution.
Durch die Ausrichtung der Fasern entlang der tatsächlichen Spannungsverläufe und die Eliminierung redundanter Materialbereiche erreicht die CFRP-Struktur eine erhebliche Gewichtsreduzierung und erfüllt gleichzeitig die Anforderungen an Festigkeit und Sicherheit.
Der Einsatz von Carbonfasern verbessert die Leistungsfähigkeit zusätzlich durch das außergewöhnlich hohe Festigkeits-Gewichts-Verhältnis des Materials. Dadurch kann die Masse des Sitzes drastisch reduziert werden, ohne die erforderliche Steifigkeit zu beeinträchtigen.
Neben der Gewichtseinsparung führt dieser Ansatz zu einer verbesserten Fahrzeugeffizienz, einem geringeren Energieverbrauch und einem verbesserten dynamischen Verhalten.
Das Beispiel zeigt eindrucksvoll, wie moderne Composite-Konstruktion und innovative Fertigungsverfahren selbst traditionell schwere Innenraumkomponenten in leistungsfähige Leichtbaulösungen verwandeln können.
Vollständigen Artikel hier lesen: Ultra-lightweight seat features carbon fiber structure made with 3D winding | CompositesWorld
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