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Dienstag, 22 Dezember 2020 13:00

Materiallösungen für die künftige Mobilität

von Volker Tisken
Geschätzte Lesezeit: 3 - 5 Minuten
Abb. 1: Großflächige und dreidimensional gewölbte Displayflächen bilden die Schnittstelle zwischen Elektronik und optisch/haptischer Gestaltung im Fahrzeug der Zukunft Abb. 1: Großflächige und dreidimensional gewölbte Displayflächen bilden die Schnittstelle zwischen Elektronik und optisch/haptischer Gestaltung im Fahrzeug der Zukunft

Obwohl es zum künftigen autonomen Automobil nochmal ein großer Schritt ist, stellen bereits Elektromobilität, Konnektivität und Carsharing ganz neue Anforderungen an die Nutzung von Fahrzeugen. Das spiegelt sich auch im Design wieder – sowohl hinsichtlich der elektronischen Geräte und der Gestaltung ihrer Benutzerschnittstellen, als auch in Bezug auf Materialien und Oberflächen. Covestro hat gemeinsam mit Partnern ein Premiumkonzept mit verschiedenen Materiallösungen entwickelt.

„Bei der Gestaltung des künftigen Auto-Cockpits werden Kunststoffe und Technologien eine zentrale Rolle spielen“, so Jochen Hardt, Vice President Global Marketing Mobility und Koordinator des Konzepts. „Unser umfassendes Konzept bietet Materiallösungen für Funktionalität, Komfort und Design, es trägt aber auch Wünschen der Autoindustrie nach einer Markendifferenzierung sowie gesteigerter Effizienz und Leichtgewichtigkeit Rechnung.“

Highlights des Konzepts sind unter anderem multi-sensorische Infotainment-Systeme, neuartige Sitzkonzepte und eine Schallschutzkuppel. Die Hightech-Materialien eröffnen hier ein Kaleidoskop neuer Möglichkeiten für viele verschiedene Komponenten.

Dreidimensionales Multifunktions-Display

Im Auto-Interieur der Zukunft kommt Displays und Anzeigeinstrumenten eine besondere Bedeutung zu. Sie werden zu Infotainment-Systemen, die die Insassen mit der Außenwelt vernetzen und sie je nach Bedarf mit Informationen oder Unterhaltung versorgen. Damit wird das Auto auch ein mobiler, multifunktionaler Wohn- und Arbeitsraum sein. Innovationstreiber ist dabei die Interaktion zwischen Mensch, Auto und Umgebung. Hauptkomponente dieser Interaktion werden mehr denn je Displays bleiben, und die Ansprüche an deren Funktionalität und Design werden deutlich wachsen.

Um diese Herausforderung als Chance zu begreifen, sind neue Konzepte im Displaydesign und eine gute Integration im Auto-Cockpit gefragt. Gemeinsam mit einem Industriepartner hat Covestro ein Displaykonzept entworfen, das den gestiegenen Anforderungen hinsichtlich optischer Qualität, Widerstandsfähigkeit und Designanspruch gerecht werden soll. Aus dieser Zusammenarbeit entstand das bisher größte dreidimensionale OLED-Display als nahtlose Schnittstelle zwischen Mensch und Auto.

Geschwungene Oberfläche, klares Bild

Bei dem Displaykonzept wurden gleich zwei Covestro-Werkstoffe eingesetzt: das Polycarbonat Makrolon Ai und die Polycarbonatfolie Makrofol. Beide thermoplastischen Produkte ermöglichen die Verarbeitung zu geometrisch herausfordernden Bauteilen guter Qualität und Langlebigkeit. Die hohe optische Reinheit der Polymere gewährleistet strahlend klare Farben des OLED-Displays (organische Leuchtdioden, organic light emitting diodes) ohne Bildverzerrung durch die geschwungene Oberfläche. Das vorgestellte nahtlose, dreidimensional geformte Multifunktions-Display bietet ein großformatiges, visuelles Erlebnis für den Nutzer,

Abb. 2: Neue Materialmixe und Designkonzepte bestimmen das Ambiente in künftigen AutomobilenAbb. 2: Neue Materialmixe und Designkonzepte bestimmen das Ambiente in künftigen Automobilen

Für die Fertigung solcher hochkomplexen Bauteile konnte Covestro auf seine langjährige Erfahrung in der Prozessentwicklung zurückgreifen. Für die Oberflächengestaltung und Haltbarkeit sorgt eine ausgeklügelte Kombination von Herstelltechnologien. Oberfläche, Form, Haptik und Optik des Bauteils können individuell an die Wünsche des Kunden angepasst werden.

Vegane Sitzbezüge und individuelle Ruhezonen

Wenn mit den Möglichkeiten des autonomen Fahrens die klassische Funktion des Fahrersitzes entfällt, kann das Autointerieur ganz neu gestaltet werden. Die Sitze sollen nicht nur bequem sein, sondern auch genug Flexibilität für eine Vergrößerung des Innenraums bieten.

„Unsere vegane wässrige INSQIN Technologie zur Textilbeschichtung bietet ein ebenso gutes Erscheinungsbild wie Leder, aber zu geringeren Kosten und mit reduzierten Lösemittelemissionen“, erläuterte Thomas Michaelis, Leiter Textilbeschichtung in der Region Europa, Nahost, Afrika und Lateinamerika. „Reizvoll ist hier die Möglichkeit, Licht durch die beschichtete Oberfläche durchscheinen zu lassen und dabei eine ganz neue Art ambienter Beleuchtung zu erzeugen.“

Dem Schutz der Privatsphäre dient der neue bewegliche PrivacyDome. Ein schallschluckender Akustikschaum auf Basis des Polyurethansystems Baynat gewährt jedem Fahrgast individuell Ruhe, unabhängig von anderen Reisenden und der Außenwelt.

Abb. 3: Der Fahrersitz wird in der nächsten Fahrzeuggeneration seine Bedeutung verlieren. Stattdessen entstehen auch auf kleinster Fläche großzügige RäumeAbb. 3: Der Fahrersitz wird in der nächsten Fahrzeuggeneration seine Bedeutung verlieren. Stattdessen entstehen auch auf kleinster Fläche großzügige Räume

Bei der Entwicklung dieser Lösungen standen folgende Überlegungen im Raum: Zum einen ist die Mobilität mit dem Elektroantrieb zwar geräuschärmer geworden. Doch auch der Passagier eines E-Autos wird nicht akustisch abgeschirmt von seiner Umwelt fahren können: Durch den leiseren Motor dringen Geräusche des Straßenverkehrs umso lauter ans Ohr, und spätestens ab einer Geschwindigkeit von 30 Stundenkilometern nehmen die Abrollgeräusche der Reifen so zu, dass der Geräuschpegel im Inneren eines Elektrofahrzeuges vergleichbar ist mit dem eines Autos mit Verbrennungsmotor. Die Notwendigkeit der Geräuschdämpfung bleibt also weiterhin zentrales Element der Gestaltung von Fahrzeuginnenräumen.

Desweiteren hat sich im Nutzungsverhalten bereits einiges geändert und dieser Trend nimmt zu: Lange galt die Regel „Der Fahrer bestimmt den Weg, der Beifahrer die Musik.“ Inzwischen ist das beispielsweise bei Familienfahrten völlig anders geworden – oft hört nur noch der Fahrer ein Programm aus den Autolautsprechern. Alle anderen haben Bluetooth-Kopfhörer auf und hören ihre eigenen Playlists. In Zukunft wird die Zahl derer, die sich entschließen, aus ökonomischen Gründen ein Fahrzeug gemeinsam zu nutzen und Fahrtstrecken zusammen zurückzulegen, erheblich steigen. Dabei ist der Wunsch nach Privatsphäre noch wichtiger als bei Familienfahrten.

Autohersteller können mit entsprechenden Konzepten auf diesen Trend reagieren: Gemeinsam genutzte Fahrzeuge zum Beispiel von Carsharing-Anbietern lassen sich so gestalten, dass die persönlichen Bedürfnisse der Passagiere nach Musik oder nach Ruhe Beachtung finden. Dafür hat Covestro eine neue Materiallösung zur Geräuschdämpfung im Innenraum entwickelt. Sie ist Teil eines Premiumkonzepts zur künftigen Gestaltung des Autoinnenraums. Allen diesen Aspekten kommt der sogenannte PrivacyDome entgegen – eine automatisch herausfahrbare Kuppel über dem Kopf eines Passagiers, die ihn oder sie vor Lärm und Störgeräuschen schützt. In dieser Kuppel wurde das Polyurethansystem Baynat eingesetzt, das sich in der Schalldämpfung des Autoinnenraums bestens bewährt hat. Der Passagier genießt dadurch unabhängig von anderen Mitfahrern Ruhe – genau dann, wenn er es möchte. Durch Integration von Lautsprechern im PrivacyDome ist sogar eine individuelle Musikauswahl möglich.

 

Eckdaten zu Covestro

Mit einem Umsatz von 12,4 Mrd. € im Jahr 2019 gehört Covestro zu den weltweit größten Polymer-Unternehmen. Geschäftsschwerpunkte sind die Herstellung von Hightech-Polymerwerkstoffen und die Entwicklung innovativer Lösungen für Produkte, die in vielen Bereichen des täglichen Lebens Verwendung finden. Die wichtigsten Abnehmerbranchen sind die Automobilindustrie, die Bauwirtschaft, die Holzverarbeitungs- und Möbelindustrie sowie der Elektro-und Elektroniksektor

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  • Ausgabe: 12
  • Jahr: 2020
  • Autoren: Volker Tisken

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