Auf der Suche nach neuen Konzepten im Strukturleichtbau für die Karosserie lohnt sich der Blick in die Natur. Blätter beispielsweise sind durch die Blattrippen deutlich steifer. Der Ansatz flächig verzweigter Strukturen entpuppt sich als sehr vielversprechend für Blechbauweisen. So lassen sich Bauteile der Karosserie um ein Fünftel leichter gestalten, ohne an Steifigkeit zu verlieren.
Experimentelle Untersuchungen zeigen, dass in Blechstrukturen Verzweigungen eine 43-fach höhere Belastbarkeit bezogen auf die eingesetzte Masse verglichen mit einem nicht verzweigten Teil ermöglichen. Die Entwicklung einer Prozesskette zielt daher auf das Herstellen dreidimensional geformter flächig verzweigter Bleche.
Aufgrund kürzerer Taktzeiten wurde die Stegblechumformung zu diesem Zweck weiterentwickelt, damit für die Umformung auch konventionelle starre Werkzeuge genutzt werden können. Hier stellt vor allem die Handhabung des Stegs im Prozess eine besondere Herausforderung dar, die durch eine seitliche Unterstützung der Stege gelöst werden konnte. Hohes Potenzial hat dieser Prozess vor allem für den Karosseriebau.
Das Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU) der TU Darmstadt arbeitet aktuell zusammen mit der Läpple Automotive GmbH im Rahmen eines DFG-Transferprojekts an der industriellen Umsetzung der oben dargestellten Prozesskette. Ziel des Projekts ist die Optimierung eines Unterfahrschutzes durch Nutzung der Stegblechtechnologie.
Bild: Die Blattstruktur ist Vorbild für Stegbleche. (Quelle: Pixabay | Torsten Simon)
Quelle und weitere Infos: Blechnet
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