Industrieanzeiger 07.2020

technik & wissen
sulting (AMC) mit sieben weiteren Partnern
entwickelte „Ultraleichtbausitz“ (ULBS). Er
kombiniert gleich mehrere Leichtbautechnologien.
Dazu gehören eine Wabenplattenrückwand
und im lasttragenden Bereich
eine Endlos-Wicklung aus GF- und/oder
CF-Strängen, die exakt die Lastpfade materialisieren.
Ein Ansatz mit hohem Leichtbaupotenzial,
der unter anderem mit dem
Altair Enlighten Award ausgezeichnet
wurde – der Industrieanzeiger berichtete darüber,
https://bit.ly/2I6FcTW.
(Preform) und dann in einem Varioform-
Werkzeug zum Hohlprofil geblasen. Entscheidend
ist hier die konturnahe, hoch
dynamische Temperierung.
Die fertige Sitzlehne entsteht im nächsten
Schritt auf der Spritzgießmaschine. Das
Hohlprofil wird dazu einer Plasma-Aktivierung
unterzogen, mit einem Organoblech
aus- und aufgebaut und durch spritzgegossene
Rippen und Halterungen aus langfaserverstärktem
Thermoplast (LFT) funktionalisiert.
GK Concept konstruierte das Werk-
Die im Projekt
FuPro gefertigte
Sitzlehne besteht
im Kern aus einem
blasgeformten Composite-Hohl -
profil, das mit Organoblechen weiter
aus gebaut und durch Spritzgießen
funktiona lisiert wird. Bild: ILK
Der hybride Mitteltunnel
des Porsche Boxster: Oben ist die
aktuelle, mehrteilige Metallkonstruktion
zu sehen, unten die leichte Hybrid-Alternative
aus einem einzigen Teil.
Bild: Volkswagen
Auch der im Projekt FuPro gefertigte
Sitzlehnen-Demonstrator wurde mehrfach
ausgezeichnet – unter anderem mit dem
Innovationspreis 2019 der Arbeitsgemeinschaft
Verstärkte Kunststoffe (AVK). Gegenüber
einer Stahlbauweise spart er rund
33 % Gewicht ein. In dem Projekt arbeitete
das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
(ILK) der TU Dresden mit Partnern
wie Sitzsystemproduzent Brose, Autoteilehersteller
ElringKlinger und Spritzgieß -
maschinenbauer Arburg zusammen.
FuPro steht für „Funktionalisierte Mehrkomponentenstrukturen
mit komplex
geformten Hohlprofilen“ und umschreibt
die neuartige Methodik, leichte Composites
durch Blasformen zu erzeugen. Im Falle der
Sitzlehne kommt ein hybrides „Enka Tec -
tape“ der PHP Fibers GmbH zum Einsatz.
Das Hybridgarn-Roving besteht aus Glas -
fasern und PA6-Filamenten (für die spätere
Matrix). Es wird zu einem mehrschichtigen,
schlauchförmigen Halbzeug geflochten
zeug und Bond Laminates lieferte das Organoblech-Halbzeug
aus Polyamid 6 mit
Roving-Glasfasergewebe.
„Die Kombination von Organoblechen,
FVK-Hohlprofilen und LFT-Spritzgießen in
einer integralen Struktur war bisher nicht
möglich“, erklärt dazu Brose-Ingenieur
Georg Mai. „Ein Kernaspekt für die wirtschaftliche
Umsetzung ist der variotherme
Konsolidierungsprozess für das Hohlprofil.“
Gegenüber den heute üblichen Konsolidierungszeiten
von rund 30 min sei den
FuPro-Partnern eine Effizienzsteigerung um
den Faktor 10 gelungen.
Auf der K 2019 präsentierte das Fraunhofer
ICT eine „Bio4Self“-Sitzlehne, die
sich im Sinne der Kreislaufwirtschaft gut
recyceln lässt. Sie besteht aus niedrigschmelzender
Polylactidsäure (PLA) und wird mit
Fasern aus höherschmelzendem PLA
„selbstverstärkt“. Die Lehne fertigten die
Wissenschaftler durch Umformen einer
Platte aus Bio4Self-Mate rial mit anschlie-
Das Fraunhofer ICT präsentierte auf der K 2019 eine
Sitzlehne aus einem Organoblech mit recycelten
Carbonfasern (rCF). Bild: D. Vink
ßendem Anspritzen von Rippen. An Merkmalen
wie erhöhter Kratzfestigkeit und
Selbstheilung wird weiter gearbeitet. Auf
der Messe stellte das ICT außerdem eine hybride
Sitzlehne mit recycelten Carbonfasern
als Verstärkungsmaterial vor (Bild).
Eines der leichtesten Materialien überhaupt
sind Kunststoff-Schäume. Auch sie
finden sich immer öfter in hybriden Bauweisen.
Schon 2017 entwickelte das ILK eine
hybride A-Säule aus kalt- und warmumgeformtem
Stahlblech, kombiniert mit Haft-
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