Mehr Demokratie im Wagen
IAV gestaltet in der Open Hybrid LabFactory den Leichtbau der Zukunft
Mit Leichtbau lässt sich der Kraftstoffverbrauch deutlich verringern – allerdings müssen Kosten und Nutzen dabei in einem vernünftigen Verhältnis zueinander stehen. Seit September 2016 arbeitet IAV gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft in der Wolfsburger Open Hybrid LabFactory (OHLF) an der „Demokratisierung“ des Leichtbaus. Ein intelligenter Materialmix und neue Produktionstechniken sollen Hybridbauweisen tauglich für die Großserie machen. Erste Ergebnisse gibt es bereits.
Die OHLF bietet ihren Vollmitgliedern und den Projektpartnern einzigartige Bedingungen: „In der Forschungsfabrik können wir die gesamte Prozesskette der Herstellung von Hybridstrukturen abbilden. Außerdem sind dort umfangreiche Kompetenzen aus Industrie und Wissenschaft zusammengeführt: grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung, OEMs, Tier-1-Zulieferer und Anlagenbauer. In der OHLF haben wir die Möglichkeit, aktiv Innovationen der Zukunft zum Thema Hybridbauweisen mitzugestalten“, beschreibt Dr. Andreas Löffler, Fachbereichsleiter für Karosserie-, Ausstattungs- und Tankentwicklung bei IAV, das Alleinstellungsmerkmal der Wolfsburger Einrichtung.
„Die Anlagentechnik und Ausstattung sind ebenfalls einzigartig für eine Forschungseinrichtung und bestehen aus Anlagen, wie sie auch in der realen Fahrzeugproduktion zum Einsatz kommen, darunter eine 2.500-Tonnen-Hybridpresse und eine 3.600-Tonnen-Hybridspritzgussmaschine. Mit ihnen können wir problemlos großformatige Bauteile herstellen und dadurch sehr anwendungsnah Prozesse für die Herstellung von Hybridbauteilen entwickeln.“
MultiMaK II: Basis für viele weitere Projekte
IAV ist als OHLF-Vollmitglied unter anderem im Beirat der Einrichtung vertreten, wo die Leitlinien der gemeinsamen Zusammenarbeit und Ausrichtung festgelegt werden. In regelmäßigen Abstimmungen steht überdies die konkrete Projektarbeit im Mittelpunkt. Zum Beispiel im Projekt „MultiMaK II“: Es beschäftigt sich mit neuen Konstruktions- und Gestaltungsprinzipien für die Hybridisierung von Bauteilen aus verschiedenen Materialien – wie zum Beispiel mit der Kombination von Metallen mit Faserverbundwerkstoffen mit thermoplastischer Matrix.
An diesem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Basisprojekt beteiligen sich einige Voll- sowie Projektmitglieder. „Hier erarbeiten wir die Grundlagen für viele weitere Projekte“, erklärt Löffler. „Erste Ergebnisse gibt es bereits: Nach einer Auswahl geeigneter Bauteile, bei denen die Hybridisierung sinnvoll ist, sind die Projektmitarbeiter derzeit dabei, diese durch Hybridbauweisen weiter zu optimieren. Projektziele sind, neben einer Gewichtsersparnis bei gleicher oder besserer Performance auch einen geringen CO2-Footprint sowie wettbewerbsfähige Bauteilkosten zu realisieren.“ Ziel der OHLF ist der demokratisierte Leichtbau für die Großserie, für den das Projekt MultiMaK II erste Grundlagen schafft.
Gesamte Prozesskette für Faserverbundstoffe vor Ort
Die Forschungsfabrik ist nahezu vollständig ausgestattet, sodass die OHLF-Partner die gesamte Prozesskette für die Herstellung von Faserverbundwerkstoffen in Wolfsburg nachbilden können: von der Faserverarbeitung, Spritzgießen, Umformen bis hin zum Recycling sind alle Prozessschritte in der OHLF abbildbar. Mit modernster Werkstoffanalytik lässt sich zukünftig beispielsweise feststellen, ob sich die Fasern nach dem Umspritzen mit Kunststoff oder Pressen in der Umformpresse noch im vorgegebenen Winkel orientieren – oder ob sich gegebenenfalls von außen unsichtbare, prozessbedingte Ungänzen im Inneren des Bauteils gebildet haben, die unmittelbaren Einfluss auf die Bauteileigenschaften haben können.
