Leichtbau vorangetrieben

Schäumformen – neue Möglichkeiten ausloten

Die Produktion leichter, jedoch sehr belastbarer Bauteile mit Hilfe des Spritzgieß-Schäumformens stand im Mittelpunkt einer Präsentation während der JEC.

Technologiedemonstrator aus dem BMBF-Leuchtturmprojekt Relei. (Bild: TUD/ILK)

Erstmals zeigte das ILK das Schäumformen an einer komplexen Geometrie. Mit dieser Technologie können in einem One-Shot-Prozess thermoplastische Sandwichstrukturen mit faserverstärkten Decklagen hergestellt werden. Zusätzlich werden im Prozess Lasteinleitungselemente, endlosfaserverstärkte Organobleche und Verrippungen in die Struktur eingebracht. Der Technologiedemonstrator stellt ein Strukturbauteil im hinteren Bereich einer Fahrzeugkarosserie dar und wurde auf der JEC das erste Mal einer breiten Fachöffentlichkeit vorgestellt.

Daneben präsentieren die Dresdner Wissenschaftler drei Exponate, die die Bandbreite der Forschungsarbeiten am Dresdner Standort repräsentieren. So wurde auf dem Stand des ILK ein neuartiger elektrischer Antriebsstrang vorgestellt, der sich durch hohen Gebrauchswert, geringe Masse sowie hohe Ausfallsicherheit und Schadenstoleranz auszeichnen soll. Der Antriebsstrang wurde im Projekt 3Ccar entwickelt, einem der derzeit größten Ecsel JU-Forschungsprojekte. In Summe arbeiten 50 europäische Partner gemeinsam an der nächsten Generation von Elektrofahrzeugen.

Im Rahmen des vom BMBF geförderten Forel-Technologieprojekts Q-Pro hat ein interdisziplinäres Team aus Industrie und Wissenschaft unter Federführung von Porsche und ILK eine neuartige Leichtbau-A-Säule in 3D-Hybrid-Bauweise entwickelt, deren komplexe Struktur in einem vollständig automatisierten und qualitätsüberwachten Spritzgieß-Fertigungsprozess hergestellt werden kann. Mit der 3D-Hybrid-Technologie – einer Verbindung aus hochfestem Stahl, endlosfaserverstärktem Thermoplast und faserverstärkter Thermoplast-Rippenstruktur – könne ein entscheidender Entwicklungsschritt zur Senkung der Fahrzeugmasse erreicht werden. Das Gewicht der Karosserie könne so um mehr als fünf Kilogramm reduziert werden. Die Versuche haben laut Institut gezeigt, dass die Leistung gegenüber der monolithischen Metallbauweise um 25 Prozent gesteigert werden kann.

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