Leichtbau bei Lamborghini: Kompetenz in Karbon
CFK-Teile-Produktion bei Lamborghini: Aus dünnen Fasermatten wird hochfestes Material.
Foto: Auto-Medienportal.Net/Lamborghini
CFK-Teile-Produktion bei Lamborghini: Aus dünnen Fasermatten wird eine hochfeste Fahrgastzelle.
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CFK-Teile-Produktion bei Lamborghini: Aus dünnen Fasermatten wird hochfestes Material.
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CFK-Teile-Produktion bei Lamborghini: Aus dünnen Fasermatten wird hochfestes Material.
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CFK-Teile-Produktion bei Lamborghini: Auch die Werkzeugformen sind aus Karbon.
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CFK-Teile-Produktion bei Lamborghini: Auch die Werkzeuge sind aus Karbon.
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CFK-Teile-Produktion bei Lamborghini: Auch die Werkzeuge sind aus Karbon.
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Vor rund 30 Jahren hat Lamborghini bereits damit begonnen, Kohlefasern als Werkstoff im Automobilbau einzusetzen. Mit dem Aventador LP 700-4 hat die Marke nun ein Fahrzeug entwickelt, dessen Fahrgastzelle erstmals komplett aus Karbon hergestellt ist. Das gesamte einschalige Monocoque wiegt lediglich 147 Kilogramm. Der italienische Sportwagenhersteller hat dafür am Stammsitz in Sant’Agata Bolognese auch gleich eine komplett neue Fabrikhalle gebaut, in der ausschließlich der kohlenstofffaserverstärkte Kunststoff (CFK) für die Bodengruppe und das Dach des neuen Modells verarbeitet wird, die dann zu einem einzigen Teil zusammengesetzt werden.
Über die Jahre hat sich Lamborghini hin der Karbontechnologie eine Kompetenz aufgebaut, die sich auch in vielen Patenten niederschlägt. Bei der Materialentwicklung und –verarbeitung hat sich der Sportwagenhersteller Hilfe aus der Luftfahrt geholt. CFK-Partner sind der Flugzeughersteller Boeing und die Universität von Washington, wo die Marke seit vier Jahren ein Forschungslabor unterhält. Aber auch mit dem Golf-Artikelhersteller Callaway arbeitet die Audi-Tochter zusammen. Selbst die Werkzeuge, mit denen Lamborghini in Sant’Agata Bolognese die Bauteile für das neue Monocoque herstellt, sind aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff. Der Vorteil: Die Formen haben dieselben Eigenschaften und denselben Härtegrad, so dass die Toleranzen im Produktionsprozess minimal sind.
Die Kohlefaser ist zwar teuer, hat aber gleich zwei wesentliche Vorteile gegenüber Stahl und Aluminium: CFK ist trotz der sehr dünnen Ausgangsbasis deutlich stabiler und wiegt wesentlich weniger. Damit bietet der Werkstoff ideale Voraussetzungen für den Bau leichterer und gleichzeitig sicherer Autos. So bildet die Fahrgastzelle in sich einen sehr sicheren Überrollkäfig. Geringeres Gewicht bedeutet aber vor allem weniger Kraftstoffverbrauch. „Konsequenter Leichtbau und optimales Leistungsgewicht sind absolut entscheidend für künftige Supersportwagen, für höchste Fahrfreude ebenso wie für geringe Emissionen“, sagt Lamborghini-Präsident Stephan Winkelmann. So weist der Murciélago-Nachfolger Aventador LP 700-4 ein Leistungsgewicht von nur 2,25 Kilogramm pro PS auf. Die gesamte Rohkarosse wiegt nicht einmal 230 Kilogramm und weist bei aller Leichtigkeit dennoch eine Verwindungssteifigkeit von 35 000 Newtonmetern pro Grad auf.
Die Fahrgastzelle des Aventador besteht aus mehreren Lagen dünner Kohlefasermatten. Lamborghini ist es gelungen, das Zusammenfügen der Schichten weiter zu automatisieren. Es werden verschiedene Verfahren angewandt. Nach wie vor werden die CFK-Matten aber auch noch teilweise von Hand übereinander in die Form gelegt und vakuumverpackt, damit sich keine Luftblasen bilden. Bei relativ geringer Hitze von 135 Grad Celsius und ebenfalls recht schwachem Druck von 6 bar werden die einzelnen Schichten dann mit Harz zusammengefügt.
Weitere Teile der Fahrgastzelle bestehen aus Epoxyschaumstücken, die als Distanzstücke zur Geräusch- und Vibrationsdämmung ebenso beitragen wie zu zusätzlicher Steifigkeit. Um später die Rahmenelemente des Fahrwerks aus Aluminium mit dem Monocoque verbinden zu können, werden entsprechende Aufnahmeplatten in die Vorder- und Rückseite der Karbonkabine einlaminiert.
Mittlerweile sind auch Reparaturen an den Karbonteilen kein Problem mehr. Von Boeing hat der italienische Sportwagenhersteller dabei das Prinzip der „Flying Doctors“ übernommen, die den Schaden für den örtlichen Händler begutachten und als Karbonspezialisten kleinere Schäden vor Ort beseitigen. Eine eigene Werkstatt im Werk sorgt dafür, dass selbst nach einem größeren Unfall die Kohlefaserstruktur in 100-prozentiger Originalqualität an den beschädigten Stellen wieder hergestellt werden kann. (ampnet/jri)
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Karbon-Fahrgastzelle des Lamborghini Aventador.
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Fertigung des Lamborghini Aventador.
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CFK-Reparaturzentrum von Lamborghini.
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Karbon-Fahrgastzelle des Lamborghini Aventador.
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Lamborghini Aventador.
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