ProVorPlus (Funktionsintegrierte Prozesstechnologie zur Vorkonfektionierung und Bauteilherstellung von FVK-Metall-Hybriden)

Um das wirtschaftliche Potenzial des FVK-basierten Leichtbaus zu steigern, wird die Herstellung von Komponenten mit einer bauteilintegrierten Hybridisierung angestrebt. Hierbei werden unterschiedliche Materialien mit verschiedenen Eigenschaften zu einem Bauteil kombiniert, wodurch eine Funktionalisierung (mechanisch, thermisch und elektrisch) der einzelnen Werkstoffe ermöglicht wird.

Mit dem Ansatz einer bauteilintegrierten Hybridisierung geht die Notwendigkeit zur Entwicklung entsprechender Produktionstechnologien einher, welche es ermöglichen entsprechende Bauteilkomplexitäten (z.B. für den lastpfadgerechten Aufbau) automatisiert und effizient in einer durchgängigen Prozesskette herstellen zu können. Aufgrund der meist werkstoff- und bauteilspezifisch ausgelegten Fertigungstechnologien, ist die Fertigung von schalenförmigen Bauteilen im Multi-Material-Mix mit den heute verfügbaren Verfahren, Anlagen- und Werkzeugtechnologien nicht wirtschaftlich. Für den Einsatz bauteilintegrierter Hybridisierung werden Prozessketten benötigt, welche über die bisher werkstoffspezifisch orientierten Anlagenkonzepte hinausgehen und eine hohen Automatisierungsgrad sicherstellen.

Die Kernidee des Verbundprojekts ProVorPlus ist die Herstellung von schalenförmigen, faserverstärkten Thermoplast-Metall-Hybrid Bauteilen durch die Verwendung komplexer hybrider Vorformlinge, welche in einem Vorkonfektionierungsschritt mittels einer funktionsintegrierten Handhabungs- und Fügetechnik aus einfachen (vorkonsolidierten) FVK- und Metallhalbzeugen aufgebaut und anschließend in einem Bauteilherstellungsprozess durch ur- und umformende Verfahren zu einem hybriden Bauteil endkonsolidiert werden. Das Verbundprojekt wird im Rahmen des ForschungsCampus „Open Hybrid LabFactory e.V.“ durchgeführt.

Aus diesem Grund forschen wir an neuen Greifprinzipien und Prozessrouten, die ein sicheres und effizientes Handhaben und Konfektionieren eines FVK-Metall Vorformlings ermöglichen.

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