Monofuselage: Lamborghini inspiriert durch Luftfahrtechnologie

Mit dem LB744 stellt Lamborghini ein neues von der Luftfahrt inspiriertes Chassis vor: ein sogenanntes Monofuselage. Neben einem Monocoque, der vollständig aus Carbonfaserkunststoff besteht, verfügt dieses Chassis zudem über eine Frontstruktur aus Forged Composites, einem speziellen Material aus kurzen, in Harz getränkten Kohlefasern. Diese patentierte Technologie setzte der Automobilhersteller bereits 2008 für die ersten strukturellen Anwendungen ein.

Durch den Monofuselage lassen sich Torsionssteifigkeit, Leichtbau und Fahrdynamik nochmals verbessern. Außerdem kommt zum ersten Mal bei einem Sportwagen eine Frontstruktur aus reiner Carbonfaser zum Tragen: Der Werkstoff wird hier auch für die vorderen Kegelstrukturen verwendet, um eine deutlich höhere Energieabsorption im Vergleich zu einer Metallstruktur zu erreichen – bei gleichzeitiger deutlicher Gewichtsreduzierung.

Tatsächlich ist der Rumpf des Modells zehn Prozent leichter als das Chassis des Aventador, und der vordere Rahmen ist sogar zwanzig Prozent leichter als sein Vorgänger aus Aluminium. Auch die Torsionssteifigkeit wurde mit einem Wert von 40.000 Nm/° verbessert, was einer Steigerung von 25 Prozent gegenüber dem Aventador entspricht und die besten dynamischen Fähigkeiten seiner Klasse garantiert.

Das Designkonzept basiert auf der maximierten Integration der Komponenten und macht das Sportwagenmodell einzigartig: Das einteilige, ringförmige Bauteil ist aus CFK gefertigt und bildet die tragende Struktur des Fahrzeugs. Der Rocker Ring umschließt und verbindet die Forged Composites Elemente wie die Wanne, die vordere Firewall und die A-Säule. Die Produktion von Forged Composites-Bauteilen optimiert außerdem auch die Effizienz und verbessert die Nachhaltigkeit im Herstellungsprozess: Energieverbrauch der Kühlanlagen und die Menge der Produktionsabfälle konnten reduziert werden. Für die Dachkonstruktion blieb der Hersteller beim Autoklav-Prozess mit vorimprägniertem Material. Die autoklavierte Kohlefaser erfüllt hohe technische, ästhetische und qualitative Anforderungen, die durch die handwerklichen Fähigkeiten des hochspezialisierten Handlaminierverfahrens ergänzt werden.

Das hintere Chassis besteht aus hochfesten Aluminiumlegierungen und verfügt über zwei wichtige Hohlkörper im Bereich des hinteren Doms: Diese integrieren die Stoßdämpferbrücken der hinteren Aufhängung und die Aufhängung des Antriebsstrangs in ein einziges Bauteil mit geschlossenem Trägheitsprofil. Aus dieser Funktionsintegration resultieren ebenfalls eine deutliche Gewichtsreduzierung, eine verbesserte Steifigkeit und deutlich weniger Schweißnähte.

Laut Hersteller stellt das Modell LB744 stellt ein neues „Jahr Null“ in Bezug auf die Verwendung von Kohlefaser in der Automobilproduktion dar, das mit dem Akronym AIM (Automation, Integration, Modularität) zusammengefasst wird.

• „Automatisierung“ bezieht sich auf das Einführen automatisierter und digitalisierter Prozessschritte in der Materialverarbeitung.
• „Integration“ bezieht sich auf die Integration mehrerer Funktionen in ein einziges Bauteil durch das Pressformen. Bei diesem Verfahren werden vorgewärmte Polymere verwendet, um die Herstellung von Bauteilen mit einer großen Bandbreite an Längen, Dicken und Komplexität zu ermöglichen. Die so erreichte optimierte Integration zwischen den Bauteilen ist für eine hohe Verwindungssteifigkeit notwendig.
• „Modularität“ schließlich bedeutet, dass die angewandten Technologien modular und damit flexibler und effizienter gestaltet werden, um allen Anforderungen und Eigenschaften des Produkts gerecht zu werden.

Bild oben: Der LB744-Rumpf ist 10 % leichter als das Aventador-Chassis, und der vordere Rahmen ist 20 % leichter als sein Vorgänger aus Aluminium. (Quelle: Lamborghini)

Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung