Die Rückwand des neuen Audi A8 ist aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) und flächenmäßig das größte Teil des Rahmens. Und so heißt Leichtbau für Audi nicht länger mehr Aluminium, sondern „das richtige Material in der richtigen Menge an der richtigen Stelle.“
Der Automobilhersteller gewann mit diesem Bauteil im März einen „JEC World 2018 Innovation Award“. Die zehnköpfige Jury bewertete vor allem die technische Exzellenz, das Marktpotenzial, die Originalität und die beispielhafte Zusammenarbeit mit Partnerfirmen.
Die Leichtbau-Rückwand, die der Passagierzelle des neuen Audi-Flaggschiffs extreme Festigkeit verleiht, wurde von den Experten im Leichtbauzentrum Neckarsulm gemeinsam mit Partnerfirmen entwickelt und in die Serienfertigung überführt.
Die Serienfertigung übernahm Voith, Heidenheim. Das Unternehmen stellte in Paris auf der Fachmesse auch das Verfahren zur Serienproduktion des CFK-Bauteils vor.
Der Voith Roving Applicator (VRA) ist das Herzstück der Fertigungslinie für die CFK-Rückwand des Audi A8. Das hochbelastbare Strukturbauteil weist eine komplexe Carbonfaserstruktur mit lokalen Verstärkungen auf und wird mit dem innovativen VRA Direktfaserablageverfahren hergestellt.
In diesem Kontext ist ein robustes, gap- und faltenfreies Preforming von entscheidender Bedeutung, um die hohen Qualitäts- und Taktzeitanforderungen zu erfüllen.
Voith hat ein sehr effizientes Verfahren für die Simulation von Umformprozessen entwickelt. Mit diesem Verfahren wird der erforderliche segmentierte Stempelumform-Prozess überhaupt erst ermöglicht, der auf das innovative VRA-Direktfaserablageverfahren folgt.
Nach dem Preforming wird die Matrix im Hochdruck-Harzinjektionsverfahren (HD-RTM) in das Fasermaterial injiziert. Anschließend werden die Teile durch Fräsen auf die Endkontur besäumt, einer maschinellen Wäsche unterzogen und dann mit einem automatisierten Montageprozess mit den metallischen Teilkomponenten verbunden. Robotersysteme transportieren die Bauteile zwischen den einzelnen Prozessschritten, so dass ein hoher Automatisierungsgrad erreicht wird.
Quelle und weitere Infos: Audi, Voith, K-Magazin