Der Einsatz innovativer Sandwichkomponenten in Fahrzeugen ermöglicht neben einer Senkung des Energiebedarfs in der Fahrzeugnutzung durch Leichtbau die Integration zusätzlicher Funktionalitäten. Das BMBF-geförderte Projekt ACTion (Advanced Shaped Sandwich Composites for Mechanical, Thermal and Acoustic Applications) untersucht neue Fertigungsverfahren für Sandwichverbünde unter Berücksichtigung mechanischer, thermischer und akustischer Eigenschaften und wird am ForschungsCampus Open Hybrid LabFactory in Wolfsburg durchgeführt.
Im Hinblick auf einen Einsatz in der Automobilindustrie fokussieren die Forschungsaktivitäten die Entwicklung von Herstellungsprozessen, deren Einflüsse auf die gewünschten Funktionalitäten der Komponenten sowie resultierende Umweltwirkungen und Herstellungskosten. Im Fokus des Projekts steht der von der Volkswagen AG entwickelte und patentierte, KU-FIZZ®-Prozess. Hierbei handelt es sich um einen modifizierten Spritzgussprozess zum Aufschäumen des Sandwichkerns. Mittels einer speziell konstruierten Einheit wird das Gas (z.B. CO2,N2, Druckluft) über die gesamte Schneckenlänge im Polymer homogen eingemischt.
Mithilfe experimenteller und numerischer Untersuchungen soll die Leistungsfähigkeit der hergestellten Komponenten hinsichtlich mechanischer, thermischer und akustischer Anwendungen charakterisiert und so ein vollumfängliches Verständnis des KU-FIZZ®-Prozesses entwickelt werden. Ein datengetriebener Ansatz ermöglicht zudem das Monitoring von Prozessparametern sowie eine Verbindung mit den entsprechend resultierenden Produkteigenschaften, Umweltwirkungen sowie Herstellungskosten. Übergreifendes Ziel ist die Entwicklung eines Designtools, welches ein multikriterielles und multidisziplinäres Engineering von Sandwichverbünden ermöglicht.
Das Projekt ist Teil der Umsetzungsphase der Internationalisierung des ForschungsCampus Open Hybrid LabFactory mit der Zielregion Asien-Pazifik. Konkret erfolgt eine internationale Kooperation mit Partnern in Singapur, welche in einem komplementären Forschungsprojekt die Herstellung von wabenförmigen Sandwichstrukturen für die Luftfahrzeugbranche untersuchen. Durch eine enge Zusammenarbeit kann industrieübergreifend ein tiefgehendes Verständnis zum Einsatz von Sandwich-Strukturen generiert werden.