Leichte Materie

Sowohl auf der Composites Europe in Stutt­gart als auch der Materialica in München konnte man den eindeutigen Trend hin zu Leichtbaulösungen für den Fahrzeugbau und das Bauwesen feststellen. Auch für Designer waren einige spannende Angebote mit dabei.

Eine besondere Last aufnehmende Raumgitterstruktur für Kernmaterialien in Sandwichstrukturen ist Octamold. Diese basiert auf dem Oktaederstumpf und stellt ein optimales Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen dar. Vergleichbar mit den Schaumblasen einer Seifenlauge wurde ein Kräftegleichgewicht realisiert und der Raum lückenlos ausgefüllt. Durch Verbinden von mindestens zwei Ebenen wird eine Lage ganzer Oktaederstümpfe erzeugt, bei der alle viereckigen Flächen Füge- und Verbindungsflächen darstellen.

Eine neue Leichtbau-Sandwichlösung für mate­rialeffizientes Bauen unter Verwendung von natürlichen Materialien ist die Bambus-Leichtbau-Platte (BLBP) von Wassilij Grod (Bauhaus-Universität Weimar). Sie besteht in der Mittellage aus schräg geschnittenen Bambusrohrstücken, die mit den Decklagen verklebt sind. Die Konstruktion bietet eine hohe Druck­festigkeit bei reduziertem Materialeinsatz, denn bei der Verwendung von Ringstrukturen wird der Verschnitt auf ein Minimum reduziert. Durch die Anordnung der Ringprofile lässt sich die Festigkeit der Platte beeinflussen.

3D-Core stellt ein ideales Kernmaterial für die Herstellung von Leichtbaustrukturen im Bootsbau und in der Luftfahrt dar. Denn die Schaummatrix aus sechseckigen Elementen, die durch feine Stege miteinander verbunden ist, lässt sich an leichte Krümmungen anpassen und fördert dabei die Aufnahme und Ableitung von Schub-, Druck- und Biegekräften. Produktionsabläufe lassen sich gegenüber klassischen Laminaten erheblich verbessern. Die benötigte Menge von Gelegen und Harzsystemen wird deutlich verringert.

Aramid-, Glas- und Karbonfasern sind als Verstärkungsmaterial für Kunststoffe im Fahrzeug bau schon seit Langem in Gebrauch. Dass sie sich zur Realisierung besonders dünner Strukturen im Bauwesen eignen, haben Architekten in jüngerer Vergangenheit entdeckt. Und selbst die Designer nutzen beim Möbelbau immer häufiger die Möglichkeiten der Fasermaterialien in Kombination mit Gesteinswerkstoffen. So stellte der Designer Lars Schmieder erstmals ultradünne Betonhocker unter Zuhilfenahme karbonfaserverstärkter Strukturen vor. Sie weisen eine Wandstärke von nur wenigen Millimetern auf und werden von Paulsberg in Dresden hergestellt. Durch den besonderen Herstellungsprozess lassen sich Radien in Beton ebenso erzeugen wie Vertiefungen, elegante Schrägen und Knicke.

www.gestaltung.hs-magdeburg.de
www.uni-weimar.de
www.paulsberg.co

Bildquelle: Paulsberg (Design: Lars Schmieder)