21.02.2017, 15:20 Uhr | Lesedauer: ca. 3 Minuten |
Die neue Laboranalage am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden (ILK) erlaubt das Umformen und Hinterspritzen der FVK-Metall-Hybridwerkstoffe in einem Schritt - (Bild: TU Dresden/ILK). LEIKA steht für Leichtbau in Karosseriebauteilen. Ziel des vom BMBF geförderten Forschungsprojektes ist es, die Strukturmasse in Elektrofahrzeugen durch den Einsatz neuartiger Hybridwerkstoffe zu verringern mit dem Fokus großserientauglicher Prozesse. „Mit der neuen Laboranlage am ILK sind wir in der Lage, die FVK-Metall-Hybridwerkstoffe in einem Schritt umzuformen und zu hinterspritzen. Die daraus abgeleitete Prozess- und Strukturqualität zusammen mit den erreichten Taktzeiten von deutlich unter zwei Minuten untermauern das Potenzial einer solchen Hybridisierung sowohl auf Werkstoff- als auch auf Fertigungsseite“, so Martin Würtele, Leiter Technologieentwicklung Spritzgießtechnik bei KraussMaffei. Für den Mitteltunnel der Bodengruppe kombinierten die LEIKA-Wissenschaftler metallische Deckschichten aus Stahl mit einem Faserverbundkern aus CFK. Das Ergebnis ist eine Massereduktion von 25 Prozent - (Bild: TU Dresden/ILK). Flexibilität ist das Schlagwort, wenn es um die Umsetzung der einzelnen Anlagen-Komponenten geht. So konzipierte KraussMaffei ein bauhöhenreduziertes Bolt-on-Aggregat, das vollständig in die Fertigungsstrecke mit Presse, IR-Ofen, Roboter und Förderband eingebunden ist. Das Aggregat kann sowohl Spritzgießen als auch Extrudieren und dabei das Schussvolumen portionieren. Es sollen sich bis zu fünf Bereiche lokal in einem Zyklus verstärken lassen. Weitere Besonderheit: Um eine Ablage der einzelnen Kunststoffportionen zu ermöglichen, wurde das Förderband vollständig in das System eingebunden. „Die Förderbandgeschwindigkeit ergibt sich dadurch direkt aus den Prozessgrößen wie Einspritzgeschwindigkeit oder Durchsatz. Das ist ein klarer Vorteil für die Mitarbeiter am ILK, denn die manuelle Voreinstellung von Förderband und ausgetragener Schmelze entfallen. Bei einer Änderung der Austragsgeschwindigkeit passt sich die Förderbandgeschwindigkeit automatisch und geregelt an“, so Würtele. Wie serientauglich die neuartigen Hybridwerkstoffe und deren Prozesse in der Praxis umgesetzt werden können, soll am Beispiel einer Bodenstruktur für Elektrofahrzeuge untermauert werden. Für den Mitteltunnel kombinierten die Wissenschaftler metallische Deckschichten aus Stahl mit einem Faserverbundkern aus CFK. „Die ersten Testergebnisse sind hervorragend. Die Massereduktion liegt bei 25 Prozent im Vergleich zu einer metallischen Leichtbaulösung. Gleichzeitig konnte eine vergleichbare Performance in den wichtigsten Crash- und Steifigkeitslastfällen für Komponenten bei deutlich geringerer Masse nachgewiesen werden“, erklärt Würtele. Mehr über LEIKA Im Gemeinschaftsprojekt LEIKA haben Wissenschaftler und Industriepartner des Forschungs- und Technologiezentrums für ressourceneffiziente Leichtbaustrukturen der Elektromobilität (FOREL) eine neuartige Bauweise für Elektrofahrzeuge entwickelt. Spezialisiert haben sich die Projektpartner auf Hybridwerkstoffe aus faserverstärkten Kunststoffen (FVK) und Metall sowie deren großserientauglicher Verarbeitung. Neben dem ILK der TU Dresden und KraussMaffei waren die Firmen Frimo, Thyssen Krupp, und Kirchhoff sowie inpro, RWTH Aachen, TU Bergakademie Freiberg, TU Dortmund sowie die Universität Paderborn beteiligt. Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird / wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmenkonzept „Forschung für die Produktion von morgen“ gefördert (Förderkennzeichen 02PJ2770 – 02PJ2781) und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. Weitere Informationen: www.kraussmaffei.com |
KraussMaffei Technologies GmbH, München
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