Lightweight Design

, Volume 6, Issue 3, pp 13–13 | Cite as

Forscher entwickeln Stahltextilverbund

Märkte/Unternehmen Mattes & Ammann
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Seit dem Jahr 2008 ist der schwäbische Textilhersteller Mattes & Ammann Teil eines vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojekts zum Thema Leichtbau. Gemeinsam mit dem Denkendorfer Institut für Textil- und Verfahrenstechnik (ITV) entwickelten die Textiler mit einer speziellen Kunstfaser einen neuartigen Stahltextilverbund.

Die Stärke des Stahltextilverbunds soll in der sehr guten Verformbarkeit und Tiefziehfähigkeit liegen. Möglich mache das ein von Mattes & Ammann entwickeltes Aramidgestrick. Dabei handelt es sich um ein Gemisch aus Hochleistungspolymerkunststoff, das zwischen zwei je 0,23 mm dicke Stahlbleche eingelegt wird. Anschließend miteinander verklebt entsteht eine Sandwichbauweise, die mit 0,8 mm Dicke äußerst flexibel, hitzebeständig und im Vergleich zu den üblichen rund 1,5 mm dicken Vollblechwänden vergleichsweise leicht ist. Darüber entkoppelt das Gestrick die beiden Stahllagen akustisch und bewirkt damit die Körperschalldämpfung, erläutern die Textilspezialisten. Dies wiederum sorge dafür, dass das Verbundmaterial Schwingungen in der Karosserie dämpfen kann, die sonst als Lärm wieder in den Innenraum abgestrahlt werden. Das Fahrzeuginnere werde entsprechend leiser.

Das ITV initiierte das Projekt 2008 und bekam dabei neben der finanziellen Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie auch Hilfe vom Institut für Umformtechnik der Universität Stuttgart sowie von dem schwäbischen Textilhersteller. Außerdem sind Partner aus der Automobil-, Blech-, Akustik- und Klebstoffindustrie beteiligt.

Die erste Forschungsphase ist nun abgeschlossen. Im Stuttgarter Werk des Automobilherstellers Daimler fertigte Mattes & Ammann beispielsweise aus dem neuartigen Verbundmaterial eine Stirnwand für die A-Klasse. Technisch sei das Produkt schon jetzt ausgereift, heißt es. In der zweiten Forschungsphase gehe es vom Spätsommer an primär um die Wirtschaftlichkeit. Ziel sei die Serienproduktion. So versucht das Forschungsteam, die Kosten pro reduziertem Kilogramm Gewicht unter einen Euro zu bringen.

Der besonders formbare und galvanisch verzinkte DC04-Stahl habe sehr gute Tiefzieheigenschaften und biete damit die Möglichkeit, jede Geometrie problemlos umsetzen zu können. Zudem sei der Stahl äußerst kompatibel zum Aramidgestrick sowie dem Einkomponenten-Epoxidharzkleber. Tests zur Biegesteifigkeit und Delaminationsfestigkeit, zu Zugversuchen und Tiefzieheigenschaften bis hin zur Körperschalldämpfung machten deutlich, dass die Kombination aus Stahl, Hightech-Kleber und Aramidgestrick sämtliche Anforderungen an ein wirtschaftliches und umweltgerechtes Leichtbaumaterial erfüllen, erläutern die Forscher.

Jedoch fehlten noch Aussagen zur Langzeitbeständigkeit des Sandwich-Materials. Dauerschwingversuche belegten eine gewisse zeitliche und mechanische Belastbarkeit, während Alterungsversuche im Klimaschrank die Lebensdauer vorhersagen sollen. Je nach Anspruch des jeweiligen Automobilherstellers stünden zudem Verträglichkeitstests in Bezug auf Umwelteinflüsse wie UV oder Salz auf dem Programm.

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