Leichtbau-Technologien im Automobilbau

Inhaltsverzeichnis

1. Frontmatter

2. Werkstoffe

   1. Frontmatter

   2. Anforderungen an die Pressentechnik bei der Produktion von CFK-Karosserieteilen

      Raimund Zirn

      Zusammenfassung

      Um im Automobilbau für den Großserien-Einsatz von CFK industrialisierte Prozesse abbilden zu können, ist der Einsatz von Presstechnologien unerlässlich. Zielsetzung ist eine minimierte Zykluszeit. Im Wesentlichen handelt es sich bei den für CFK angewendeten Presstechnologien um das vakuumunterstützte Hochdruck-RTM-Verfahren für komplexe Bauteile mit hohen Anforderungen an Geometrie und Festigkeit. Daneben wird das Nasspress-Verfahren für geometrisch einfache Bauteile mit geringen Anforderungen an Oberflächenqualität sowie für die Verarbeitung von CFK-Resten das CFK-SMC-Verfahren eingesetzt. Dieser Beitrag von Schuler gibt einen Überblick über die Anforderungen an die jeweilige Pressentechnik.

   3. Technologieplanung zur automatisierten Fertigung von Preforms für CFK-Halbzeuge

      Jürgen Fleischer, Henning Wagner

      Zusammenfassung

      Der Schlüssel zur automatisierten Fertigung von hochbelasteten faserverstärkten Kunststoffen im RTM-Prozess liegt im reproduzierbaren Preforming von textilen Halbzeugen. Zur systematischen Planung der Preformingtechnologien und somit zur Realisierung von industriell umsetzbaren Abläufen ist die Anwendung von Technologieplanungsansätzen erforderlich.

   4. Kapazitive Messtechnik zur RTM-Prozessüberwachung

      Matthias Arnold, Holger Franz, Manfred Bobertag, Jan Glück, Massimo Cojutti, Martin Wahl, Peter Mitschang

      Zusammenfassung

      Neue Fertigungsverfahren wie der Resin-Transfer-Molding-Prozess, in denen kohlenstofffaserverstärkte Kunststoff-Verbunde hergestellt werden können, werden auch im Automobilbau immer bedeutender. Der RTM-Prozess ist dort allerdings eine völlig neue Technologie und erfordert komplett neuartige und bisher bei den OEM unbekannte Werkzeugkonzepte. Durch steigende Stückzahlen sind vor allem die Anforderungen an die Prozessrobustheit stark gestiegen. Für die Prozessüberwachung im RTM-Werkzeug wurde ein neuer, kapazitiver Messsensor entwickelt, der die Matrixankunft sehr genau detektiert und die Anforderungen eines Serienwerkzeugs erfüllt.

   5. Optimierung der Heizprozesse von CFK- und GFK-Strukturen mit Infrarot-Strahlung

      Lotta Gaab

      Zusammenfassung

      Um den Einsatz von Faserverbundkunststoffen aus Kohlenstoff- oder Glasfasern (CFK/GFK) aus der Nische in die breite Anwendung voranzutreiben, müssen die Kosten in jedem Produktionsschritt deutlich gesenkt werden. Dies wird momentan zum einen durch einen erhöhten Automatisierungsgrad erreicht. Zum anderen bieten die vielen Erwärmungsprozesse während der Produktion Optimierungsmöglichkeiten im Hinblick auf ihre Energie- und Zeiteffizienz. Der Einsatz von Infrarot-Strahlung weist hier ein großes Potenzial auf.

   6. Vergussmassen für die Mikroelektronik – Zuverlässig, flexibel und effizient

      Tobias Königer

      Zusammenfassung

      Für das anwendungsgerechte Packaging von mikroelektronischen Komponenten in Anwendungen mit aggressiven Umgebungseinflüssen durch Kraftstoffe, Öle oder Vibration und Temperaturbelastung bedarf es des Einsatzes zuverlässiger Vergussmassen. Diesem Anspruch gerecht werden weiterentwickelte Materialien auf Basis säureanhydridvernetzender Epoxidharze.

   7. Statorkapselung in Motoren – Epoxid- und PUR-Systeme erfüllen höchste Ansprüche

      Werner Hollstein

      Zusammenfassung

      Materialien, die in Elektromotoren oder Generatoren für Industrie- und Automobilanwendungen zum Einsatz kommen, müssen ganz besondere Eigenschaften aufweisen. Für diesen Bereich eignen sich moderne Epoxid- und Polyurethansysteme, die robuste Motordesigns erlauben und einen kosteneffizienten Einsatz ermöglichen.

   8. Gefügtes Fahrwerk – Klebstoffe übernehmen dämpfende Aufgaben

      Anke Büscher, Christian Schäfers, Norbert Austerhoff

      Zusammenfassung

      Im Karosseriebau haben Klebstoffe ihre Leistungsfähigkeit hinsichtlich der geforderten Festigkeitseigenschaften schon lange unter Beweis gestellt. Wie aber steht es mit den mechanisch-dynamischen Eigenschaften, wenn der Klebstoff zum Fügen einer Querblattfeder aus Stahl in einem Fahrwerk zum Einsatz kommt? Diese Querblattfeder soll zum einen radführende Aufgaben übernehmen und zum anderen durch seinen spezifischen Aufbau eine dämpfende Wirkung zeigen.

   9. Faserverstärkte Kunststoffe – tauglich für die Großserie

      Christian Hopmann, Robert Bastian, Christos Karatzias, Christoph Greb, Boris Ozolin

      Zusammenfassung

      Wenn man Bauteile aus endlosfaserverstärkten Kunststoffen (FVK) wie CFK herstellen möchte, muss man den Prozess ganzheitlich betrachten. Anhand von lokal angepassten Multiaxialgelegen und biegeschlaffer textiler Preforms zeigt die DFG-Forschergruppe 860 aus IKV und ITA der RWTH Aachen University sowie das Fraunhofer IPT, wie Leichtbau im Automobil kostengünstiger reif für die Großserie werden kann. In Zukunft soll so eine Motorhaube aus CFK möglich werden.