Sandwichstrukturen bieten bei großflächigen Bauteilen ein hohes Leichtbaupotential. Zudem besitzen Bauteile, die aus einem Kern und zwei Deckschichten aufgebaut sind, unter anderem eine sehr hohe Bauteilsteifigkeit, gute Fatigue- und Isolations-Eigenschaften.
Um das Leichtbaupotential dieser Bauweise zu erschließen, werden in Zukunft vermehrt neue, endlos hergestellte Kernmaterialien zum Einsatz kommen, die kostengünstiger sind und sich somit auch für die großen Losgrößen im Fahrzeugbau eignen.
Mögliche Potentiale von Sandwichstrukturen zur Gewichtseinsparung bieten sich in prinzipiell allen großflächigen Bauteilen, z.B. in Ausfachungen von Space-Frame-Konzepten oder Boden- und Dachbereiche in Nutzfahrzeuge oder Schienenfahrzeugen.
Zudem werden zukünftig weitere Funktionsintegrationen, wie z.B. Wärmeisolation und Klimatisierung oder auch Lärmschutz, durch Sandwichstrukturen umgesetzt werden können.
Ein Grundprinzip des Konzeptes Multi-Material-Design beinhaltet teure aber hocheffektive Werkstoffe dort einzusetzen, wo es Sinn macht. Hier zu nennen wäre der Crash-Cone der in unserem Fall in der B-Säule platziert wird. Dieser sitzt an einer hochkritischen Stelle im Fahrzeug, die bei einem Seitencrash höchste Belastungen aufweist und für die Sicherheit der Passagiere von entscheidender Wichtigkeit ist. Um den Aufprall bestmöglich aufzufangen kann hier der Werkstoff CFK (Kohlefaserverstärkter Kunststoff) eingesetzt werden. Dieser wird auf Grund seiner hohen Kosten bisher nicht in einem Großserienfahrzeug verwendet, ist aber im Rennsport wegen seiner hervorragenden Eigenschaften weit verbreitet.
Durch dieses Konzept können an anderer Stelle Bauteile, Gewicht und Kosten gespart werden, so dass der Mehraufwand in der Anschaffung des CFK-Bauteils vertretbar ist.
Eine Möglichkeit dem Trend zu immer kleineren Segmentgrößen wirtschaftlich zu begegnen ist die Space-Frame Bauweise. Vorzugsweise kommen Fahrzeugstrukturen, welche durch Rollprofilieren bzw. im Strangpressverfahren hergestellt werden in Betracht. Diese Fertigungsverfahren lassen freie, flexible Bauteillängen zu, welche dem Bestreben nach Modularisierung bzw. variablen Karosserieformen zuträglich sind.
Für die Knoten, sind unterschiedliche Bauweisen sowie Werkstoffe angedacht, dieses Spektrum reicht von einfachen Blech Halbschalen über Standart Guß-Lösungen bis hin zu Faserkunststoffverbunden.
Grundsätzlich sind Fahrzeug- Space-Frame Lösungen in Stahl und Aluminium realisierbar.