Durch die immer strengeren Gesetzgebungen hinsichtlich des CO2-Ausstoßes steht die Automobilindustrie vor der Herausforderung die Fahrzeuggewichte stetig durch Leichtbaumaßnahmen zu verringern. Ein vielversprechender Ansatz ist dabei die Hybridbauweise, die unterschiedliche Materialien innerhalb eines Bauteils kombiniert. So lassen sich Leichtbauwerkstoffe anwendungs- und lastgerecht gezielt an den notwendigen Stellen einsetzen. Eine zentrale Herausforderung bei der Anwendung der Hybridbauweise bleiben jedoch die in der Regel ansteigenden Kosten durch die Anwendung von Leichtbaumaterialien.
Eine Möglichkeit dieser Herausforderung zu begegnen, ist die Integration zusätzlicher Funktionen in strukturelle Bauteile. Zum einen lässt sich so das Gewicht weiter senken, auf der anderen Seite entfallen zusätzliche Bauteile oder Komponenten, wodurch Kosten und insbesondere Montagezeiten gesenkt werden können. Die Hybridbauweise bietet durch den Einsatz mehrerer Materialien innerhalb eines einzigen Bauteils mit unterschiedlichen und zum Teil entgegengesetzten Eigenschaften großes Potential zur Funktionsintegration. Grundsätzlich müssen die Ansätze zur Funktionsintegration aber in großserientauglichen Prozessen umsetzbar sein, um eine breite Anwendung zu gewährleisten.
Dieser Fragestellung des wirtschaftlichen und multifunktionalen Leichtbaus widmet sich das BMBF geförderte Forschungsprojekt „TechnoHyb – Prozess- und Werkzeugtechnologien für funktionsintegrierte hybride Bauweisen“ im Rahmen des Forschungscampus „Open Hybrid LabFactory“. Ziel des Projektes ist die Untersuchung und Anwendung von konstruktiven, prozess- und werkzeugtechnischen Ansätzen zur Funktionsintegration in der automobilen Großserie. Zur Sicherstellung der generellen und im speziellen serienfähigen Anwendung, werden die entwickelten Technologien bzw. Konstruktionsprinzipien durch die Fertigung einer Heckklappe umgesetzt, die als Technologieträger dient. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sind nicht nur auf die Heckklappe bezögen, sondern auf weitere Fahrzeugbereiche übertragbar. Das Projekt startete am 15.11.2020 durch ein digitales Kick-Off und endet Dezember 2024. Neben dem IK als Projektkoordinator setzt sich das Konsortium aus der C-CON GmbH, dem Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik der Fraunhofer Gesellschaft, der INVENT GmbH, der Porsche AG sowie der Volkswagen AG zusammen.
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