Serienfertigung von Stahl-CFK-Strukturen auf metallischem Weg

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Leichtere Automobilteileohne Eigenschaftsverluste

Die Entwicklung neuer Hochleistungswerkstoffe und -werkstoffverbunde ermöglicht, bestehende Bauteile mit immer niedrigerem Gewicht bei gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften zu realisieren. Dadurch können beispielsweise der Verbrauch und die Emissionen von Automobilen gesenkt werden, was zu einer Schonung knapper natürlicher Ressourcen und der Umwelt führt. Aber erst eine werkstoffgerechte Produktionstechnik schöpft die neuen Potenziale durch effiziente Prozesse voll aus.

Mit der Entwicklung von angepassten Halbzeugen, optimierten Prozessführungen und neuen Werkstoffsimulationen wurde am ILH die Grundlage für eine effiziente Produktion hybrider Bauteile aus Stahl und CFK-Prepregs gelegt.

Literatur

[1] Horoschenkoff, A.: Statt Stahl und Aluminium. Kunststoffe 5/2010, S. 50–54.

[2] Lauter, C., M. Frantz, J.-P. Kohler and T. Tröster: Crash tests of hybrid structures consisting of sheet metal and local CFRP reinforcements. 15th European Conference on Composite Materials (ECCM15), Venedig, 24. to 28. June 2012. Department of Management and Engineering of the University of Padova (Italy).

[3] Schmidt, H. C., U. Damerow und W. Homberg: Effiziente Herstellung hybrider Strukturbauteile aus Stahl und CFK. 19. Sächsische Fachtagung für Umformtechnik in Chemnitz, 13. und 14. November 2012. Fraunhofer-IWU, Chemnitz.

[4] Hankeln, F., and R. Mahnken: Carbon Fibre Prepregs – Simulation of a Thermo-Mechanical-Chemical Coupled Problem. Proc. Appl. Math. Mech. (1), Vol. 12. Weinheim: Wiley-VCH Verlag 2012.

* Dipl.-Wirtsch.-Ing. Hans Christian Schmidt und Dipl.-Wirtsch.-Ing. Christian Lauter sind wissenschaftliche Mitarbeiter am Institut für Leichtbau mit Hybridsystemen (ILH) der Universität Paderborn, bei. Prof. Werner Homberg (Lehrstuhl für umformende und spanende Fertigungstechnik) und Prof. Tröster (Lehrstuhl für Leichtbau im Automobil).

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