Einzelkomponenten in CAD (links) und fertiges Bauteil
ILK / TU Dresden
Einem Konsortium um Brose Fahrzeugteile und dem Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) an der TU Dresden ist es gelungen, Hohlprofile aus Faserverbundwerkstoff mit Organoblechen und spritzgegossene Knoten in einem einzelnen Prozessschritt zu einem Bauteil zu fügen. Dabei hebt das ILK insbesondere die Bedeutung der thermoplastischen Hohlstrukturen in dem Baukastensystem hervor. Diese ließen sich nach Angaben des Instituts in dieser Weise bisher nicht in thermoplastische Hybridstrukturen aus Verbundwerkstoff integrieren.
Der nun im BMBF-geförderten Forschungsprojekt Fupro entwickelte Ansatz erlaubt es den Forschern, die auf das Hohlprofil einwirkenden Drücke während des Umspritzens zu simulieren und auf dieser Grundlage angepasste Stützsysteme für die innere Stabilisierung des Hohlprofils auszulegen und zu erproben. Für den Bau eines ersten Demonstrators haben die Partner zunächst ein vorkonsolidiertes Hohlprofil mit einem Durchmesser von 60 mm und ein zusätzliches Metallinsert im Spritzgießwerkzeug positioniert und anschließend einen erwärmte Organoblechzuschnitt eingelegt. Im Spritzgießwerkzeug wurde das Organoblech dann umgeformt und gemeinsam mit dem Hohlprofil und dem Metallinsert spritzgießtechnisch in seine endgültige Form gebracht. Sämtliche Komponenten des Demonstrators bestehen aus glasfaserverstärkten Polyamiden.