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16.10.2018 | Leichtbau | Nachricht | Onlineartikel

Leichte Fahrwerksteile aus Hybridwerkstoff

Autor:
Thomas Siebel
1:30 Min. Lesedauer

Die Partner im Projekt Multiform fertigen Metall-Kunststoff-Hybridbauteile mit einem kombinierten Tiefzieh- und Pressverfahren. An Fahrwerkteilen lassen sich damit 20 Prozent an Gewicht einsparen.

Evonik präsentiert ein Fertigungsverfahren, mit dem sich gegenüber metallischen Pkw-Fahrwerkslenkern 20 Prozent Gewicht einsparen lässt. Erreicht wird dies über die stoffschlüssige Verbindung zwischen Metall und einem langfaserverstärkten Thermoplast (LFT) durch den Vestamelt Hylink genannten Haftvermittler. Das Unternehmen verwendet dabei das sogenannte Multiform-Verfahren zur simultanen Um- und Urformung von faserverstärkten Kunststoffen mit Metallblechen.

In dem Verfahren wird ein von der Firma Weber Fibertech hergestelltes langglasfaserverstärktes Compound zu einem formbaren Halbzeug extrudiert. Dieses wird im schmelzeförmigen Zustand zusammen mit einem vorgewärmten mit Haftvermittler beschichteten Metallblech in ein Werkzeug transferiert und in einem Fertigungsschritt in Form gepresst und gleichzeitig gefügt. 

Das Werkzeug enthält dabei die gewünschte Negativform für die Verrippung und Blechumformung. Durch die prozessintegrierte Verbindung von Stahl und LFT mittels Haftvermittler kann direkt ein zusammengefügtes Hybridbauteil aus dem Werkzeug entnommen werden, wodurch ein mehrstufiger konventioneller Herstellungsprozess technisch und wirtschaftlich substituiert werden kann.

Dünnere Stahlbleche

Durch die Kombination der artfremden Materialien Stahl und LFT konnte die Stahlblechdicke gegenüber den Originalbauteilen um mehr als einen Millimeter reduziert werden. Das Gesamtgewicht der Demonstratorbauteile Längs- und Querlenker sinkt dadurch jeweils um circa 20 Prozent.  Ziel der Entwicklung, die durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wurde, war ein Fertigungsverfahren, bei dem sowohl die Umformung des Metallblechs als auch die Formgebung des langfaserverstärkten Thermoplasten unter Berücksichtigung von Verstärkungsrippen und einer variablen Wanddickenverteilung des Faserverbundkunststoffs erreicht wird.

Das Konsortium um die Partner Evonik, Weber Fibertech und Universität Siegen entwickelten das Verfahren im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts Multiform.

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