Im Forschungsprojekt 2DMultiMat wurder untersucht, wie durch eine optimale Kombination aus hochpreisigen Kohlenstofffasern und vergleichsweise günstigen Glasfasern die Kosten für faserverstärkte Strukturbauteile spürbar gesenkt werden können.
Die Ergebnisse:
- Ein Ansatz für kostengünstige Strukturbauteile aus Faserverbundkunststoffen ist die lastpfadgerechte Ablage unidirektionaler Tapes übereinander oder auch als lokale Verstärkung auf großflächigen Organoblech-Zuschnitten. Diese maßgeschneiderten Strukturen, die sogenannten „Tailored Blanks“, bieten ein vielversprechendes Leichtbaupotenzial für die automobie Großserie. Dabei wird in einem industrialisierten, endkonturnahen Legeverfahren der produktionsbedingte Halbzeugverschnitt im Vergleich zum bekannten Organoblech erheblich reduziert.
- Ein weiterer Ansatz ist, die teuren Kohlenstofffasern nur als Deckschichten und die preiswerten Glasfasern als Kernschicht zu verwenden. Mit diesem Sandwich-Aufbau können wirtschaftlich leichte und dennoch biegesteife Strukturen realisiert werden.
Das entwickelte Demonstrator-Bauteil in anwendungsnahem Maßstab wurde mit der Anlagentechnik der Neue Materialien Bayreuth umgesetzt. Die eingesetzte Prozesstechnik ist auch für die Großserienfertigung denkbar.
Nach spezifischen Prüfungen und Analysen an diesem Demonstrator können die Erkenntnisse in die Serienentwicklung für Compositebauteile übertragen werden.
Das Projekt “Effizienter Multimaterialmix für den mechanisch optimalen, wirtschaftlichen und ressourcenschonenden, großserientauglichen Leichtbau auf Basis thermoplastischer Verbundwerkstoffe“. 2DMultiMat wurde im Zeitraum 08/15 bis 12/2018 unter dem Förderkennzeichen NW-1505-0002 im Förderprogramm „Neue Werkstoffe“ des Freistaats Bayern durchgeführt. Im Projektkonsortium waren Neue Materialien Bayreuth, als Forschungseinrichtung und die Industrieunternehmen Rehau und Brose Fahrzeugteile.
Quelle und weitere Infos: Neue Materialen Bayreuth