Wissenschaftler der TU entwickeln Leichtbaurad

Forschung Drei Kilo leichter als Referenzräder aus Stahl

wissenschaftler-der-tu-entwickeln-leichtbaurad
Alexander Hackert (l.) und Tristan Timmel mit dem neuen Leichtbaurad. Foto: TU Chemnitz/Rico Welzel

Einen Leichtbauerfolg mit großer Bedeutung für den zukünftigen Automobilbau erzielten jüngst Wissenschaftler an der TU Chemnitz: Sie reduzierten das Gewicht eines Pkw-Rades durch den Einsatz von neuartigen Materialien und Strukturen um mehr als die Hälfte.

Eine Kooperation des Bundesexzellenzclusters und des Fraunhofer-Instituts

Das dreiteilige Rad, das unter anderem eine "Sandwich-Radscheibe" aus einem Aluminiumschaumkern besitzt, wurde von Forschern des Bundesexzellenzclusters "MERGE: Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" mit Partnern des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik entwickelt.

Im Vergleich zu einem Referenzrad aus Stahl, welches etwa 6,8 Kilogramm auf die Waage bringt, wiegt das neue Leichtbaurad aus Chemnitz nur noch 3,02 Kilogramm. Das Gewicht und somit auch der Schadstoffausstoß von Kraftfahrzeugen ließen sich durch die Kombination neuer Verfahrenstechnologien und intelligenter Materialsysteme reduzieren.

Erhöht den Fahrkomfort

Große Leichtbaupotenziale habe dabei die Verbindung von thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbunden mit Metallschäumen, weiß Alexander Hackert, Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bundesexzellenzcluster. Er betont: "Hochporöse, metallische Schäume wie Aluminiumschaum besitzen sehr gute mechanische Eigenschaften bei niedriger Dichte und zugleich ein enormes Energieabsorptionsvermögen. Das trägt zu einem erhöhten Komfort insbesondere bei Kurvenfahrten bei."

Zudem würde das Material eine ausgeprägte Schadenstoleranz besitzen. Eine zusätzliche Pufferschicht mit Glasfaserverstärkung trage außerdem zu einer Verbesserung der Leistungsfähigkeit bei.

Kommen Autofelgen bald aus Chemnitz?

Alexander Hackert zeigt sich zuversichtlich, dass Automobilhersteller bei der Entwicklung neuer mobiler Lösungen neben alternativen Konzepten wie Elektro- und Wasserstoffantrieb auch auf die leichte Felge aus Chemnitz zurückgreifen werden.

Die Entwicklung des Leichtbaurades wurde bereits schutzrechtlich als Gebrauchsmuster angemeldet und als Patentschrift durch das Deutsche Patent- und Markenamt vorgelegt.