Komponenten für Landfahrzeuge und unterschiedliche branchenübergreifende Anwendungen nicht nur leichter, sondern auch nachhaltiger zu gestalten, ist das erklärte Ziel des Forschungsprojekts Eco2-Line. Dazu ersetzen die Forschenden Metallkonstruktionen durch leichte, naturfaserverstärkte Kunststoffbauteile und nutzen dazu den neuentwickelten, additiven High-Speed-Prozess Seam (Screw Extrusion Additive Manufacturing). Ausgelegt werden die Bauteile für das größtmögliche Leichtbaupotenzial unter Berücksichtigung der prozessabhängigen Material- und Bauteileigenschaften.
Doch nur Leichtbau greift bei einem ganzheitlichen Ansatz zu kurz, geht es doch um den gesamten Lebenszyklus. Materialien, Herstellung und Produkt müssen von der Produktion über die Nutzungsphase bis hin zum End-of-Life betrachtet werden.
Minimiert werden sollen im Projekt zudem vor allem der Ressourceneinsatz sowie die entstehenden Treibhausgasemissionen. Weitere Projektziele sind Automatisierung und digitale Vernetzung, Wirtschaftlichkeit und Produktivitätssteigerung sowie Transfergrundlagen für industrielle Fertigung. Zum Beispiel für die industrietaugliche Qualifizierung des additiven Seam-Verfahrens durch Entwicklung und Erprobung für die spezifischen Demonstrator-Partner-Anwendungen. Die 3D-Druckverfahrensentwicklung verantwortet das Fraunhofer IWU in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen S.K.M. Informatik.
Die im Projekt entwickelten branchenübergreifenden Demonstratoren – eine nachhaltige Sitzliegebank, Leichtbausitze, Pickup-Aufsätze und ein neuartiges Rahmenelement für Übergangssysteme von Schienenfahrzeugen – werden auch auf ihre Einsatztauglichkeit getestet.
Für die Materialentwicklung zeichnet das Fraunhofer LBF hauptverantwortlich. In mechanischen Festigkeitsuntersuchungen wird deren Belastbarkeit für die Serie nachzuweisen sein. Die Darmstädter Experten werden unter anderem die neuen Sitze schwingungsdynamisch untersuchen und den Flammschutz für die Rahmenelemente über entsprechend maßgeschneiderte Additiventwicklungen realisieren.
Das Projekt Eco2-Line (Einsparung von CO2 durch den Einsatz neuer Herstellungsverfahren und Materialien für die Entwicklung von nachhaltigen Leichtbaukomponenten für Interieur- und Exterieuranwendungen“ ist im Mai 2021 gestartet. Eine Förderung erhält das Projekt durch das Technologietransfer-Programm Leichtbau des BMWi. Unter Leitung von Martin Schnierle, Geschäftsführer der Hermann Schnierle GmbH, arbeiten insgesamt zehn Verbundpartner aus Forschung und Industrie über einen Zeitraum von drei Jahren zusammen. Die Anwender der naturfaserverstärkten Bauteile aus diesem Projekt sind die Unternehmen Hermann Schnierle (nachhaltige Sitzliegebank und Leichtbausitze), FiftyTen (Pickup-Aufsätze) und Hübner (neuartige Rahmenelemente für Übergangssysteme von Schienenfahrzeugen). Als assoziierte Partner sind die Unternehmen Biowert Industrie, J. Rettenmaier & Söhne, 3M Deutschland und Metrom Mechatronische Maschinen beteiligt.
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung
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