Faserverbund-Leichtbau | Highlights der Leichtbauforschung präsentiert das Dresdener ILK auf der Composites Europe vom 7. bis 9. Oktober in Düsseldorf. Industriepartner wie Porsche und Rehau mischten dabei mit.
Gleich auf drei Messeständen in Halle 8a stellt das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden kreative Leichtbaulösungen vor.
Auf der „Product Demonstration Area Expo“ am Stand G50 zeigen die ILK-Wissenschaftler einen B-Säulen-Demonstrator, der im Projekt „3D-Hybrid-Strukturen“ entstanden ist. Beteiligt an der Entwicklung des crashbelasteten Strukturbauteils waren die Projektpartner Porsche, Mitras Composites Systems und Leichtbau-Zentrum Sachsen (LZS). Neu ist die integrale Stahl-Faserverbund-Hybridbauweise. Sie führt zu einer Reduzierung des Bauteilgewichtes um 14 % bei gleichzeitiger Steigerung der Energieaufnahme um 25 %.
Die neuartige Hybridbauweise setzt nicht nur auf ultrahochfesten Stahl, sondern auch auf Komponenten wie Glasfasergewebeverstärkte Thermoplaste sowie langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT) als Fließpressmasse.
Ebenfalls auf der Product Demonstration Area präsentiert das ILK mit den Projektpartnern Rehau und Storck Bicycle einen im Forschungsvorhaben TherMobility gefertigten Minibike-Demonstrator, den „TB-One“. Dieses vom BMWi geförderte Projekt zielt auf funktionsintegrative, leichte und ästhetische Rahmenstrukturen, die sich automatisiert herstellen lassen. Dabei kommen thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz.
Der „TB-One“ besteht laut ILK aus funktionalisierten Halbschalen, die durch eine neuentwickelte Fügemethode zu komplexen Hohltragstrukturen verbunden werden. Die Tragfähigkeit sei in statischen und dynamischen Belastungstest unter wechselnden klimatischen Bedingungen nachgewiesen worden und damit die Eignung für potenzielle Serienanwendungen belegt. Dank des modularen Ansatzes kommen verschiedene Fahrzeuge dafür in Frage wie Elektromobile, Fahrräder und Motorräder.
Die Herausforderung bei solchen Strukturen besteht darin, die teils konträren strukturmechanischen und antriebstechnischen sowie werkstoff-, fertigungs- und montagetechnischen Anforderungen in Einklang zu bringen. Notwendig ist ein interaktiver Entwurfsprozess. In umfangreichen Vorversuchen testeten die Projektpartner daher sowohl das strukturelle Verhalten als auch die Fertigungsmethoden.
Dipl.-Ing. Michael Stegelmann, wissenschaftlicher Mitarbeiter am ILK und Mitarbeiter des Projekts TherMobility, wird die Projektergebnisse am 7. Oktober um 11.30 Uhr auf der AVK-Tagung vorstellen, die parallel zur Messe im CCD stattfindet.
Weitere Leichtbau-Exponate finden sich am Stand G38 der TU Dresden „Forschung für die Zukunft“ – unter anderem aus nachwachsenden Rohstoffen – und am Stand D40 der Product Demonstration Area. Hier wird es um zwei neue Verfahren mit einfacher Prozesstechnik und kurzen Zykluszeiten zur Herstellung von duroplastischen Hochleistungs-Faserverbundbauteilen gehen. •
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