Leichtbau auf dem Weg in die Großserie Mittwoch, 09.05.2012
Neue Materialien, Fügetechniken und Leichtbaukonzepte sollen Autos leichter machen. Besonders vielversprechend sind kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK).
Bislang ist es allerdings noch recht aufwändig, die Bauteile
aus CFK herzustellen – viele Arbeitsschritte müssen per Hand
gemacht werden; bei den automatisch durchgeführten Schritten
bedarf es oft manueller Nacharbeit.
72 Unternehmen,
Bildungs- und Forschungseinrichtungen sowie unterstützende
Organisationen aus der Region München-Augsburg-Ingolstadt
haben sich in der Spitzenclusterinitiative MAI Carbon
zusammengetan, um die kohlenstofffaserverstärkten
Kunststoffe fit zu machen für die Serienreife. Das Cluster
wird mit 40 Millionen Euro vom BMBF gefördert, weitere 40
Millionen Euro stammen von der Industrie. Ein maßgeblicher
Partner im Cluster ist neben Audi und BMW die
Fraunhofer-Projektgruppe »Funktionsintegrierter Leichtbau«.
Ziel ist es, die Herstellungskosten von CFK-Bauteilen
in den fünf Jahren der Projektlaufzeit um 90 Prozent zu
reduzieren. Dies soll vor allem über neue
Herstellungsverfahren erreicht werden, die sich auch für
Großserien eignen.
Für die Automobilindustrie wurde bereits ein neuartiges,
vollautomatisches Herstellungsverfahren entwickelt, bei dem
eine Flechtmaschine aus dem Textilbereich mit einer
Pultrusionsanlage kombiniert wurde. Die Flechtmaschine
bringt die trockenen Carbonfasern in die richtige Form, die
Pultrusionsmaschine ummantelt sie mit Harz. Die
Kombinationsanlage fertigt die Bauteile kontinuierlich.
Für die Luftfahrindustrie entwickelt die
Fraunhofer Projektgruppe unter anderem ein vollautomatisches
Fertigungsverfahren für große CFK-Bauteile, gemeinsam mit
den Firmen Premium Aerotec und Eurocopter. Kern der
Technologie ist ein Roboter mit einem Legekopf: Er greift
die mit Harz ummantelten Carbonfasern und legt sie auf dem
Werkzeug ab. Hier werden die Fasern dann ausgehärtet.
Das automatisierte Verfahren eignet sich für Großserien und
liefert gute und gleichbleibende Qualität Die
Bauteile, die er herstellt, werden bei Airbus geprüft. Das
Projekt wird vom BMWI im Rahmen von
Luftfahrtforschungsprogrammen gefördert, das Projektvolumen
beträgt weit über eine Million Euro.
Bild: Fraunhofer ICT - Anlagenkonzept zur Fertigung von CFK-Bauteilen »am laufenden Band«
Erstellt am 09.05.2012
