The Future is now

Der LQ von Toyota steht für ein neues Mobilitätsverständnis und für futuristisches Design, außen wie innen. Deshalb war es das Ziel der Designer in Japan, eine Mittelkonsole für den LQ zu entwickeln, die weit mehr ist als eine praktische Armauflage. Funktionalität und Sicherheit sollten mit einem vollkommen neuen Design kombiniert werden, um etwas Unvergleichliches zu schaffen. Selbstverständlich ohne dabei den strengen Kostenrahmen zu sprengen.

Die Entscheidung für die Nutzung der Additiven Fertigung zur Herstellung der Konsole lag dabei nahe. Mit FIT als Partner verfolgte Toyota in diesem Projekt das Ziel, eine Mittelkonsole zu entwickeln und zu produzieren, die:

• sehr leicht ist, um eine möglichst hohe Reichweite des Fahrzeuges zu ermöglichen.
• sehr sicher ist, denn der LQ ist ein Konzeptfahrzeug mit Straßenzulassung.
• außergewöhnlich ist und durch seine Optik begeistert.

Ausgangspunkt war ein erster Designentwurf der Konsole, der aufgrund seiner relativ massigen Geometrie noch zu schwer und deshalb in der Fertigung zu teuer war. An dieser Stelle übernahmen die Designexperten von FIT die weitere Entwicklung.

Design is the key

Auf Basis der Konstruktionsrichtlinie von Toyota wurden im Rahmen eines Entwicklungsprojekts (wir nennen diese Lösung: ADM-E) mit modernsten Softwaretools verschiedene Varianten der Konsole kreiert. Am Ende fiel die Wahl auf eine Geometrie, aus deren stabilem Fundament eine nahezu frei schwebende Auflagefläche ragt, die nur von zwei filigranen Stützen getragen wird.

Das besonders Spannende an der Mittelkonsole ist jedoch ihr Innenleben, denn es handelt sich um eine sehr leichte, hohle Konstruktion. Um dabei die erforderliche Stabilität zu gewährleisten, entwickelten die Konstruktionsprofis der FIT ein Netz aus Verstrebungen, deren Profil exakt auf die Belastungen der Konsole abgestimmt wurde. Dadurch wurde sichergestellt, dass die Mittelkonsole lediglich 7,0 kg schwer, gleichzeitig jedoch robust genug war, um die erforderlichen Sicherheitstests für die Straßenzulassung zu bestehen.

In dem Designprojekt wurde gleichzeitig die Fertigungsstrategie für den 3D-Druck definiert. Qualität und Fertigungskosten standen dabei im Vordergrund. Aufgrund der Größe der Konsole war es nicht möglich, das Bauteil in einem Stück zu fertigen. Daher wurde die Konsole in 8 Einzelteilen zerlegt, die sich zusammen perfekt in einem Baujob fertigen ließen.

Damit die Brandschutzbestimmungen von Komponenten im Innenraum von Fahrzeugen erfüllt waren, stand vor der Fertigung eine Materialselektion. Im Rahmen eines ADM-D-Projekts wurden verschiedene Materialalternativen im Hinblick auf ihre Eignung analysiert und entsprechend getestet. Dabei zeigte sich, dass PA 2241 FR das passende Material für die Herstellung der Konsole ist.

Die speziellen Prozess-Anforderungen

Die besondere Herausforderung in diesem Projekt bestand darin, ein Design zu entwickeln, das zum einen den hohen Ansprüchen von Toyota gerecht wird, auf der anderen Seite aber auch zu vernünftigen Kosten hergestellt werden kann. Beides ist in diesem Projekt erreicht worden, wobei Toyota besonders von folgenden Vorteilen profitieren konnte:

• Geringes Bauteilgewicht von nur 7,0 kg
• Geringe Bauteilkomplexität, da die Konsole lediglich aus 8 Teilen besteht
• Hohe Bauteilstabilität, die allen Sicherheitsanforderungen der Straßenzulassung stand hält
• Erfüllung der Brandschutzvorgaben durch flammhemmenden Kunststoff PA 2241 FR
• Lieferung von insgesamt 32 Konsolen innerhalb von 10 Wochen nach Projektbeginn

Es war die Kombination aus Design- und Fertigungskompetenz, die Toyota überzeugt hat, das Projekt zusammen mit FIT zu realisieren. Die Tatsache, dass FIT nicht nur die Bauteile selbst, sondern auch die erforderlichen Lehren, Dummies etc. herstellen konnte, um so die perfekte Qualität der Mittelkonsolen zu garantieren, war ein weiterer Pluspunkt für FIT.

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