Leichtbaustruktur Leichte und sichere Werkstoffe für Fahrzeugbau

Gemeinsam mit Universitätskollegen, Herstellern und Zulieferern arbeiten Fraunhofer-Forscher im Innovationscluster „Technologien für den hybriden Leichtbau“ an leichten und sicheren Werkstoffen für den Fahrzeugbau.

Anbieter zum Thema

Murtfeldt Kunststoffe GmbH & Co. KG

SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH

GGB Heilbronn GmbH

Fraunhofer-Institut für Chem. Technologie, ICT

Möglichst leicht und robust sollen Autos und Schienenfahrzeuge sein. Faserverbundwerkstoffe sind ideale Materialien, um Gewicht zu sparen und dabei die Sicherheit der Fahrzeuge zu erhöhen. „Solche hybriden Leichtbauwerkstoffe haben ein enormes Potenzial: Ihre Eigenschaften können je nach Einsatzort angepasst werden. Bisher werden sie vorallem im Flugzeugbau genutzt. Für die Massenproduktion im Fahrzeug- oder Maschinenbau von morgen müssen die Hightech-Werkstoffe noch kostengünstiger werden“, sagt Dr. Frank Henning, Geschäftsführer des Clusters „Technologien für den hybriden Leichtbau (KITe hyLITE)“. Die Entwicklung und Integration der Leichtgewichte ist keine einfache Aufgabe - leistungsfähige Materialien und innovative Füge- und Produktionstechnologien müssen aufeinander abgestimmt werden.

Individuellen Vorteile nutzen

„Wir nutzen die individuellen Vorteile der einzelnen Werkstoffe und kombinieren sie je nach Einsatzort. Dabei betrachten wir auch die Konstruktionsmethoden, Herstellungsverfahren und den gesamten Lebensweg des Produkts bis hin zum Recycling“, erklärt Henning. Am Innovationscluster KITe hyLITE sind die drei Fraunhofer-Institute für Chemische Technologie ICT, für Werkstoffmechanik IWM und für Betriebsfestigkeit LBF beteiligt. Gemeinsam mit mehreren Instituten der Universität Karlsruhe und des Kompetenzzentrums Fahrzeugleichtbau bringen sie ihr Know-how im Themenfeld Leichtbau ein. In enger Zusammenarbeit mit den Industriepartnern analysieren die Experten neue Werkstoffe, bestimmen die notwendigen Materialkombinationen und entwickeln Prototypen. Sie forschen an geeigneten Berechnungsverfahren, um das Verhalten der Bauteile vorherzusagen und optimieren die Herstellungsprozesse.

Langfaserverstärkte Thermoplaste für PKWs

Die Wissenschaftler arbeiten unter anderem daran, langfaserverstärkte Thermoplaste in PKWs großserientauglich zu gestalten. Hierfür erarbeiten sie Konstruktionsrichtlinien und simulieren das Bauteilverhalten insbesondere im Crashfall. Weitere Forschungsthemen sind besser aufeinander abgestimmte Materialkombinationen, beispielsweise die Verbindung von Faserverbundwerkstoffen mit metallischen Einlegern.

(ID:276467)