Dr. Mirtsch GmbH -
Bionische Leichtbaustrukturen auf Basis der Selbststrukturierung für eine nachhaltige Zukunft

Wölbstrukturierte Materialien werden z.B. im Automobilbau eingesetzt, um leichtere Komponenten mit hoher Steifigkeit, Crashenergieabsportionsfähigkeit mit geringem Energieaufwand und dabei besonders nachhaltig herzustellen.
Ein Beispiel für die Anwendung von wölbstrukturierten Materialien im Automobilbau ist die Verwendung in strukturtragenden Karosseriebauteilen. Durch die Integration von Wölbstrukturen in bestimmte Bereiche der Karosserie, wie beispielsweise Türen, Motorhauben, crashrelevante Tragstrukturen oder Dachpaneele, kann die strukturelle Steifigkeit, Crashabsorptionsfähigkeit sowie Schalldämpfung verbessert werden, ohne zusätzliches Gewicht hinzuzufügen. Angewandt wird die Wölbstruktur bei einer in Serie hergeestellten bionisch wölbstrukturierten Rückwand des Mercedes SLK, die dem Fahrzeug eine hohe Schwingungsdämpfung gekoppelt mit einem hohen Grad an Schalldämpfung bei minimalem Platzbedarf verleiht.

Wölbstrukturierte Materialien werden z.B. auch im Bereich Haustechnik für die Waschtrommeln der Firma MIELE eingesetzt. Hierbei werden Wölbstrukturen seit den Waschmaschinengenerationen “Softronic” für Waschmaschinentrommeln eingesetzt.

Laut Herstellerangaben der Firma MIELE liegt der Hauptvorteil dieser weltweit einzigartigen und von Miele patentierten bionischen Waschmaschinentrommel nicht nur in ihrer spezifsch hohen mechanischen Festigkeit und Steifigkeit, sondern auch in einem verbesserten Waschprozess. Dank der Wabentrommel aus Stahlblech, auf der sich die Wäsche auf einem Wasserfilm bewegt, wird die Wäsche schonend behandelt. Die führt zu schonenden, nachhaltigen, sparsamen und schnelleren Waschmaschinen. Diese Schontrommel unterscheidet sich deutlich von einer Feinlochtrommel.

Auch im Bereich Beleuchtungstechnik (SITECO) wurde bereits eine Wölbstruktur genutzt. Die Siteco Beleuchtungstechnik GmbH verwendet wölbstrukturierte Aluminiumbleche für die Herstellung von LED-Designerlampen. Durch die optimale Lichtreflexion der Struktur wird eine hohe Lichtqualität erreicht. Das Material erfüllt sowohl die Funktion des Gehäuses als auch des Reflektors der Lampe, was zu einer Materialersparnis von insgesamt 80 Prozent führt. Darüber hinaus treten bei den strukturierten Blechen bei höheren Temperaturen weniger Verspannungen auf. 2012 hat Zalando 63 km Lichtband mit diesen Leuchten installiert.

Zusätzlich erfolgt der Einsatz der Wölbstruktur im Bereich Bauwesen und Architektur für Gebäudedächer und Fassaden sowie bei Baufahrzeugen und Landmaschinen. Der 2003 fertiggestellte Sportkomplex Juschni Odessa in der Ukraine, auch die blaue Schildkröte genannt, hat eine etwa 6000 qm große Dachfläche mit einer speziellen Eindeckung aus Aluminiumblech, die dank Wölbstruktur nur 0,7 mm dick ist.

Im Elektronen-Synchrotron DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) in Hamburg ist ein wölbstrukturiertes konisches Aluminiumrohrsystem im Einsatz, welches höchst präzise gefertigt bereits über 10 Jahre störungsfrei für die Elementarteilchenforschung im Betrieb ist.
Die synergetischen Eigenschaften sind formstabile, extrem dünne Rohre bei Hochvakuumbeanspruchung und Flexibilität bei thermischer Ausdehnungsbehinderung.