In den letzten vier Jahrzehnten wurde in Formel 1-Rennwagen Metall zunehmend durch Verbundwerkstoffe ersetzt. Da es in dieser anspruchsvollen Industrie vor allem auf Schnelligkeit ankommt, sind Solvays Hochleistungsverbundwerkstoffe bei den Rennställen sehr gefragt… 

In den 1970er Jahren wurden erstmals Karbonfasern in Rennwagen getestet, bis schließlich 1981 der erste vollständig aus Karbonfasern und Epoxidharz gefertigte Monocoque entstand.

Heute werden in Rennautos überwiegend Karbonfasern verwendet und mit Epoxidharzen, meist aus Solvay-Produktion, kombiniert. Diese und viele weitere Produkte, wie Hochleistungskunststoffe,  haben die Solvay-Gruppe zum führenden Formel 1-Zulieferer gemacht. Die Werkstoffe  haben die Leistung und Sicherheit von Rennwagen deutlich erhöht. Aus diesem Grund verwenden so gut wie alle Formel 1-Teams weltweit Solvay-Produkte zum Bau ihrer Autos.

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Immer neue Prototypen

In erster Linie ziehen Rennwagenbauer Verbundwerkstoffe vor, weil sie Gewicht einsparen. Bauteile aus Verbundwerkstoffen werden zudem von Jahr zu Jahr leichter, weil sich Werkstofftechnik und Designmöglichkeiten weiterentwickeln. Solvay optimiert gemeinsam mit Kunden die Faser-Harz-Kombination fortlaufend.

Aber es ist nicht das Gewicht allein: „In der Formel 1 werden ständig neue Prototypen entwickelt, und diese lassen sich einfacher mit Verbundwerkstoffen fertigen“, sagt Jon Kennerley, Technical Services Manager Europe, Composite Materials. „Zwar sind die Materialkosten höher, aber Verbundwerkstoffe sind effizienter als Metall. Außerdem lassen sich bestimmte komplexe Formen leichter umsetzen.“ Selbst einige Gussformen für die Bauteile sind aus Verbundwerkstoffen. 

 

Nur noch wenig Metall…

Grob geschätzt besteht ein Rennwagen heute zu drei Vierteln aus Verbundwerkstoffen. Dieser Anteil hat sich mit zunehmender Leistung der Materialien immer weiter erhöht: So haben sich Stoßfestigkeit (Bauteile an Front und Heck) und Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen (motornahe Teile und im Bremssystem) verbessert. „Wir können aber wegen der gesetzlichen Vorschriften Metall nicht überall ersetzen“, sagt Adrian Hughes, Market Segment Manager, Motorsport and High Performance Automotive von Solvay. „Die meisten Teile, in denen sich Metall ersetzen lassen, werden bereits aus Verbundwerkstoffen gefertigt. Derzeit arbeiten die Teams daran, zusätzliche  Gramm Gewicht einzusparen. Da sich die Vorschriften aber alle paar Jahre ändern, muss ständig nachdesignt werden. Das wiederum könnte neue Einsatzmöglichkeiten für Verbundwerkstoffe bedeuten.“

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Neues ausprobieren

In dieser einzigartigen Industrie werden zwar viele Bauteile gefertigt und getestet, schaffen es aber häufig nie auf die Rennstrecke, weil in der Zwischenzeit schon wieder ein neues Design oder neue Spezifikationen beschlossen wurden. Daher hat sich die Solvay-Gruppe von einem einfachen Zulieferer zu einem echten Spezialisten für Anwendungstechnik entwickelt und sich an der Fertigung von bislang über 1.000 Karosserien beteiligt. 

Die Formel 1-Industrie muss sich aber nicht nur immer neuen Vorschriften anpassen, sondern probiert auch ständig Neues aus. Darauf haben sich die Teams der Global Business Unit Composite Materials eingestellt. „Die Formel 1 testet alle von uns gelieferten neuen Materialien  und ist wie kein anderer Industriezweig bereit, Neues auszuprobieren“, sagt Jon. „Wir kennen somit unsere Werkstoffe in- und auswendig, weil wir ständig neue Materialien für neue Anforderungen entwickeln. Die Arbeit mit einem so anspruchsvollen und schnelllebigen Geschäft hat uns ermutigt, genauso vorzugehen. Unsere Kunden aus der Automobilindustrie nutzen zwar andere Werkstoffe, aber wir können  unsere Erkenntnisse und Erfahrungen aus der Formel 1 auf ihr Geschäft übertragen.“

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