Endlosfaserverstärkter Verbundwerkstoff (Bildquelle: Lanxess)

Endlosfaserverstärkter Verbundwerkstoff (Bildquelle: Lanxess)

Im innovativen Faserverbund-Baukastensystem des Forschungsprojekts wurden Organobleche, Faserverbund-Hohlprofile und Spritzgießformmasse zu hochintegrativen Mehrkomponentenstrukturen zusammengefasst. Das hohe Einsatzpotenzial der Technologie wurde am Beispiel einer Gurt-lntegrallehne nachgewiesen. Bei den Organoblechen, die hier zum Einsatz kamen, handelt es sich um die Halbzeugvariante Tepex Dynalite 102-RG600 auf Basis von Rovingglasgewebe und einer Polyamid 6-Matrix. Diese sehr leichten und trotzdem hochbelastbaren Faserverbund-Halbzeuge stellt die Lanxess-Tochter Bond-Laminates im sauerländischen Brilon her.

 

Bereits in den Jahren 2014 und 2017 wurde der Materialica-Award für Produkte verliehen, in denen der Tepex zum Einsatz kam. In beiden Fällen werden nach Angeben von Lanxess seitdem die entsprechenden Bauteile in Serie produziert. 

Das Projekt Fupro

Im Rahmen von Fupro entwickelte ein interdisziplinäres Team aus lndustrie und Wissenschaft eine neuartige Technologie, die erstmals Faserverbund-Hohlprofile mit kontinuierlichem Faserverlauf in hybride Organoblech-Spritzgießstrukturen integriert. Am Projekt beteiligt waren das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden und der Industriepartner Brose Fahrzeugteile sowie die Unternehmen Arburg, Aumo, DITF Denkendorf, Elring Klinger, GK Concept, GWK, Schmalz, PHP Fibers und Werkzeugbau Siegfried Hofmann.

 

Ziel des Forschungsprojekts war die Entwicklung und Analyse eines neuartigen, großserienfähigen Fertigungsprozesses für Mehrkomponentenstrukturen aus komplexen FKV-Hohlprofilen, Organoblechen und Spritzgießformmassen. Dadurch sollen ein weit über klassische Bauweisen hinausgehendes Maß an Prozess-, Struktur- und Funktionsintegration erreicht und deutliche Gewichtsreduzierungen von Fahrzeugstrukturen ermöglicht werden.

Leichtbau als Schlüsseltechnologie

Leichtbau ist eine Schlüsseltechnologie, die eine wesentliche Voraussetzung für eine ressourceneffiziente Mobilität darstellt. Hochintegrative Mehrkomponentenbauweisen – also eine Kombination von torsions- und biegesteifen Hohlprofilen, flächigen Bauelementen und komplexen Knotenstrukturen – sind bei der Realisierung hochbelastbarer Leichtbaustrukturen besonders aussichtsreich. Darüber hinaus erlaubt der Einsatz von Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) eine kraftflussgerechte Verstärkung der einzelnen Bauteile. Thermoplastische FKV sind für Großserienanwendungen in der Fahrzeugindustrie prädestiniert, denn bei der Bauteilherstellung werden in der Regel Zykluszeiten von unter einer Minute erreicht.