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24.11.2016 | Werkstoffe | Nachricht | Onlineartikel

Komplexe CFK-Bauteile im Ein-Minutentakt herstellen

Autor:
Andreas Burkert

Daimler hat mit Industriepartnern den CFK-Herstellprozess wesentlich verbessert. Komplexe Strukturen wie die Rückwand der neuen Mercedes-AMG S-Klasse lassen sich künftig im Ein-Minutentakt herstellen.

Im Rahmen eines gemeinsamen Projekts ist es Forschern von Daimler und einem kanadischen Spezialisten für CFK-Karosseriestrukturen gelungen, einen schnellen und damit automotivtauglichen CFK-Herstellprozess zu entwickeln. Das Ziel war es, das Gewicht des bisher aus einer Aluminium-Kunststoff-Hybridstruktur gefertigten Bauteils, einer Rückwand der neuen Mercedes-AMG S-Klasse, bei gleicher beziehungsweise verbesserter Funktionalität deutlich zu reduzieren. Das gelang mit einer zweischaligen Bauweise aus CFK. Die Gewichtsreduktion liegt dabei bei 50 Prozent.

Grundlage dafür ist der gemeinsam mit einem kanadischen Projektpartner entwickelte innovative Produktionsprozess SPP – Selective PrePreg Prozess. Mithilfe eines spezifisch ausgelegten Epoxidharzes sowie neuen Methoden beim Auftrag auf die Preform und beim Aushärtungsprozess ist es gelungen, komplexe Strukturen im Ein-Minutentakt herzustellen. Die bisherigen Zykluszeiten bei CFK-Fertigungsprozessen liegen beim herkömmlichen Prozess bei über drei Minuten für eine vergleichbare Geometrie.

Lastpfadgerechte Auslegung der CFK-Rückwandstruktur

Laut Dr. Karl-Heinz Füller, Projektverantwortlicher bei Daimler, konnten somit mithilfe von SPP die Wettbewerbsfähigkeit von CFK-Werkstoffen deutlich gesteigert werden. "Wir haben im Rahmen unserer Leichtbaustrategie den bislang sehr aufwändigen CFK- Herstellprozess deutlich schneller und damit günstiger gemacht", so Füller. Bei der Materialauswahl wurden Daimler und ihr Projektpartner von der australischen Deakin Universität in Melbourne (Carbon Nexus) unterstützt. Die lastpfadgerechte Auslegung der Rückwandstruktur erfolgte mit Unterstützung des Instituts für Flugzeugbau (IFB) der Universität Stuttgart im Rahmen des Forschungscampus Arena2036.

Die damit gefertigte Rückwand der neuen Mercedes-AMG S-Klasse wurde im Übrigen mit dem Innovations-Award der Composites Business Platform in Singapur ausgezeichnet. Der Innovations-Award der Composites Business Platform wird im Rahmen der internationalen Fachmesse JEC Asia in Singapur verliehen. Die JEC-Group, mit einem Netzwerk von 250.000 Fachleuten die größte Faserverbund-Organisation der Welt, zeichnet mit dem Preis herausragende Entwicklungen im Bereich Faserverbund-Werkstoffe aus. 

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