Cílem je snížit celkovou hmotnost vozidla při zachování standardních požadavků na mechanické vlastnosti, které splňují tradiční materiály, jako jsou oceli, slitiny hliníku, případně hořčíku. Vedle mechanických vlastností je neméně důležitý také aspekt povrchových úprav, crashová odolnost, únava, recyklovatelnost a v neposlední řadě také finanční hledisko.
V návrhu smíšených konstrukcí karoserie hraje podstatnou roli i technologické hledisko, především efektivnost výroby, její takt, kvalita, stabilita. Nové materiály znamenají nové technologické postupy, případně optimalizace stávajících. Výroba a konstrukce musejí úzce spolupracovat, hledat optimální technologičnost konstrukce a posuzovat komplexní vyrobitelnost, což s ohledem na soubor požadavků není jednoduché. Nedílnou součástí je otázka spojovacích technologií.
Sendvičové konstrukce byly již v rámci tohoto seriálu diskutovány (MM6/160614). Cílem tohoto příspěvku je přiblížit sendvičové materiály vyztužené nekonečnými uhlíkovými vlákny. Matricí je v tomto případě termoplast, jehož výroba je poměrně efektivní, a krycím materiálem jsou tenké ocelové plechy.
Základní otázkou v sendvičových konstrukcích je tvařitelnost materiálu, stabilita kvality, tj. odolnost proti vzniku mezních stavů tváření – zvlnění a iniciaci trhlin. Sendvičové materiály jsou značně náchylné na vlastní delaminaci jednotlivých vrstev. Ověření této specifické vlastnosti se provádí zpravidla pomocí hloubení osově symetrického výtažku. Tažení kalíšku s různou orientací vlastních vláken se provádí i za změny teploty nástroje. Temperování nástroje posouvá významně možnosti samotné tvařitelnosti materiálu.
Výsledný kalíšek byl posuzován mikrovýbrusy a vizuální zkouškou. Kontury výtažku byly ověřovány pomocí optického skenování. Variabilita zkoušek spočívala ve změně přidržovacích tlaků, ohřevu i samotné hloubce prvního tahu. Cílem bylo definovat podmínky pro maximální tvařitelnost materiálu. Samotný postup zkoušky je znázorněn na obr. 1.