Leichtbau im neuen Toyota Sienna

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Für den neuen Sienna entwickeln BASF und Toyota eine spitzgegossene Sitzlehne. Die wirtschaftliche Leichtbau-Lösung führt zu 30 % weniger Gewicht.

BASF und Toyota Motor Nordamerika haben mit dem neuen 2021 Toyota Sienna neue Erfolge beim Leichtbau erzielt. Das Fahrzeug, das noch in diesem Jahr auf den Markt kommen soll, hat gerade den Altair Enlighten Award gewonnen.

Im Vorgängermodell bestanden die Sitze der dritten Sitzreihe aus 15 verschiedenen Stahlkomponenten, was die Sitzreihe sehr schwer machte. Mit dem Wunsch, diese leichter und kostengünstiger zu gestalten, wandte sich Toyota an BASF.

„Leichtbau muss nicht zwingend teurer sein“, sagt Todd Muck vom Toyota Technical Strategic Planning Office im Toyota R&D Center in Saline, Michigan. „Der Sitz ist im Vergleich zum Vorgängermodell 30 Prozent leichter und zugleich konnten wir 15 Prozent Kosten einsparen.“

Kunststoff-Leichtbau ohne Metalleinleger: Die Sitzlehnen in der dritten Reihe haben 30 % weniger Gewicht im Vergleich zur Vorgängergeneration. Foto: BASF

Leichtbau ohne Metallverstärkung

Traditionell haben Kunststoffkomponenten für Sitze eine Metallverstärkung, was den Prozess kostenintensiver macht. Toyota forderte in diesem Fall ein so genanntes Shoot-and-Ship-Spritzgussteil, das in einem Stück und ohne Nachbearbeitung gefertigt wird.

Hier kam die Expertise der BASF in Sachen Materialien und Design ins Spiel. Die Entwickler verwendeten ein zu 35 % glasfaserverstärktes und schlagzähmodifiziertes Polyamid 6 (Ultramid B3ZG7 CR) und ihr Simulationswerkzeug Ultrasim, das während der Entwicklung genaue Berechnungen ermöglichte.

Spitzgegossene Sitzlehne ohne Einleger

„Diese Konstruktion ist die erste ihrer Art, die ohne Einleger als voll spitzgegossene Sitzlehne konzipiert ist. Eine der Herausforderungen bestand darin, die Dehnungs- und Aufpralleigenschaften für die Crash-Anforderungen zu gewährleisten. Gleichzeitig haben wir uns auf Festigkeit und Steifigkeit konzentriert, da der Sitz gleichzeitig als Ladefläche dient“, sagt Matt Parkinson, Anwendungsentwickler für Engineering und Composite-Technologien, BASF Performance Materials.

mg

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