Sitzen und schrauben wie gedruckt: Generativer hybrider Leichtbau

ArtikelWer Autos montiert, braucht kein Fitnessstudio: Hocker ins Auto heben, montieren, Hocker herausheben, im nächsten Auto weitermontieren. Diesen Vorgang wiederholen Monteure mehrere hundert Mal am Tag, gesundheitliche Risiken inklusive. Um seine Angestellten zu entlasten, hat VW ein Fraunhofer-Institut beauftragt, um extraleichte ergonomische Montagehocker zu entwickeln. Mithilfe generativer Fertigungsverfahren und hybridem Leichtbau ist es gelungen, das Gewicht der Sitzgelegenheiten um die Hälfte zu reduzieren.

Bei den Montagehockern setzt Fraunhofer „generativen hybriden Leichtbau“ ein, eine Kombination generativer Fertigungsverfahren mit ultrafesten kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff-Halbzeugen. Der Vorteil: minimales Gewicht bei maximaler Belastbarkeit.

Generative Fertigungsverfahren ermöglichen ein Höchstmaß an Gestaltungsfreiheit. So kann man komplexe und lastoptimierte Strukturen anfertigen. Da sich 3D-gedruckte Bauteile passgenau an weitere Werkstücke anpassen lassen, sind die Endprodukte zudem besonders stabil. Das Ausgangsmaterial ist ein Kunststoffpulver, das mithilfe von „Selektivem Lasersintern (SLS)“ in Form gebracht wird.

Den hybriden Ansatz verwirklichen die Wissenschaflter, indem sie ultraleichte Trägerelemente aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff integrieren. Ein solcher neuer Montagehocker wiegt mit unter 2,3 Kilogramm weniger als halb so viel wie das Vorgängermodell.

Generativ hybride Produktionstechnologien bieten natürlich auch Potenzial für weitere Branchen. Eine Ersparnis von einem Kilogramm Gewicht besitzt z. B. in der Luftfahrt einen Gegenwert von 500,- EUR. Ein durchschnittliches Passagierflugzeug umfasst 200 Plätze. Das rechnet sich!

Mehr Infos unter
www.ipa.fraunhofer.de/2941.98.html

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