Audi: Autodach aus Kohlefaser-Verbundwerkstoff

Bessere Fahreigenschaften dank Kohlefaser

| Redakteur: Konrad Mücke

Leicht und schön: Prepreg Compression Moulding mit schnell härtendem Harz ermöglicht, Autodächer aus Kohlefaser wirtschaftlich in grösseren Serien zu fertigen.
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Leicht und schön: Prepreg Compression Moulding mit schnell härtendem Harz ermöglicht, Autodächer aus Kohlefaser wirtschaftlich in grösseren Serien zu fertigen. (Bild: Wethje Carbon Composites GmbH/Audi)

Die Karosserie einer sportlichen Limousine erhält erstmals ein Dach aus Kohlefaser-Verbundwerkstoff. Das trägt zu einem niedrigen Schwerpunkt bei und sorgt so für optimierte Fahreigenschaften. Zudem ist das Dach aus sichtbaren Kohlefasern ein herausragender Blickfang.

Erstmals in der Geschichte des Automobils nutzt ein Fahrzeughersteller grossflächige Bauteile für ein Automobil, das in grösseren Serien hergestellt wird. Das betrifft die Sportlimousine RS5 von Audi. Deren Dach produziert der Spezialist für Faser-Verbundwerkstoffe Wethje Carbon Composites GmbH im niederbayerischen Pleinting aus Kohlefaserwerkstoffen. Dazu nutzt der Hersteller das PCM-(Prepreg Compres­sion Moulding-)Verfahren. Die als gerollte Matten bereitstehenden Gewebe werden in mehreren Lagen übereinander zu Stacks gestapelt. Aus diesen entstehen sogenannte Pre-Forms. Daraus wiederum werden auf speziellen Pressen in zweiteiligen Werkzeugen zusammen mit dem Harz-Härter-Gemisch die grossflächigen Karosserieteile gepresst. Danach sind lediglich einige Anbauteile, zum Beispiel der Innenschutz und eine Radioantenne, zu montieren, zudem ist das gesamte Bauteil zu lackieren.

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Kurze Taktzeiten für die Serie

Beim Herstellen der Autodächer aus Kohlefaser-Vebundwerkstoff nutzt der Zulieferer ein schnell aushärtendes Harz, das speziell für die PCM-Technologie optimiert wurde. Deshalb beträgt die Taktzeit anstatt ehemals mehrere Stunden (bis zum Aushärten des Harzes) inzwischen nur noch wenige Minuten. Somit ermöglicht dieses Harz zum einen überhaupt die Fertigung in Serien, zum andern trägt es zu einer wirtschaftlichen und ausreichend produktiven Fertigung bei. Bisher galten derart schnelle Verfahren als umstritten und nicht realisierbar.

Masse um 40 Prozent verringert

Verglichen mit einem herkömmlichen Bauteil aus Aluminium reduziert der Leichtbauwerkstoff die gesamte Masse des Autodachs um etwa 40 Prozent. Das verlagert den Schwerpunkt des Fahrzeugs nach unten. Zum einen verringert die niedrigere Masse den Treibstoffverbrauch, zum anderen verbessert der niedrige Schwerpunkt die Strassenlage des sportlichen Fahrzeugs. Auch optisch wird das Fahrzeug erheblich aufgewertet. Dazu trägt die einzigartige Struktur des Carbon-Dachs verbunden mit einem ansprechenden Design bei. SMM

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