Großserienfähige Leichtbautechnologien bleiben auch künftig wesentlicher Bestandteil der Produktinnovation im Automobilbau. Um mit thermoplastischen Matrices weiter in Strukturanwendungen vordringen zu können oder um die Bauteilmassen bereits bestehender Thermoplastlösungen weiter zu reduzieren, stellen Multi-Material-Lösungen einen vielversprechenden Ansatz dar. Hierbei definiert sich die Verbindungstechnologie zu einer Schlüsselposition, für die Verfahrenstechnik, Modellierung und Bewertungsmethoden noch nicht hinreichend vorhanden sind. Speziell für Anwendungen in der Elektromobilität, zum Beispiel für Hochvoltspeicher für PKW, ist auf eine geeignete Auswahl von Kunststoffen und Metallen bei der Auslegung besonders zu achten, da hierbei die chemische Beständigkeit eine entscheidende Rolle spielt. An einem Batterieschutzgehäuse wurde das Ziel verfolgt, einen multimaterialen Ansatz aus D-LFT (direct long fiber reinforced thermoplastics), maßgeschneiderten lokalen Endlosfaserstrukturen sowie intrinsischen Metalleinlegern zu nutzen und das Gesamtsystem mit Halterungen aus CFK in einen bestehenden Heckrahmen einer Fahrzeugkarosserie zu integrieren. Der multimateriale Ansatz und somit die Möglichkeit einer gesteigerten Funktionsintegration mit eventuell völlig neuen Funktionalitäten oder verbesserten Materialeigenschaften konnten aufgezeigt werden. Die Begründung für die Investition in neue Anlagentechnik oder eine anspruchsvollere Produktion, ist dabei nicht nur in der Gewichtsreduktion zu suchen. Dem entsprechend ist die Weiterentwicklung von gewebeartigen Fasereinlegern hin zu unidirektional gerichteten Tapeaufbauten folgerichtig und kann zum Beispiel durch thermoplastische Tape-Placement-Anlagen (z. B. Fiberforgetechnologien) weiter maßgeschneidert werden. Um mit thermoplastischen Matrices weiter in Strukturanwendungen vordringen zu können oder um die Bauteilmassen bereits bestehender Thermoplastlosungen weiter zu reduzieren, stellen Multi-Material-Lösungen einen vielversprechenden Ansatz dar. Hierbei definiert sich die Verbindungstechnologie zu einer Schlüsselposition, für die Verfahrenstechnik, Modellierung und Bewertungsmethoden noch nicht hinreichend vorhanden sind. Eine Optimierung und Großserienfähigkeit der Bauteilherstellung bedeutet immer auch eine Spezialisierung der Materialien, Produktion und Methoden. Besonders die Betrachtung von anisotropem Materialverhalten stellt eine besondere Herausforderung dar. Geeignete Methoden zur Vorauslegung (mittels Simulation) sowie eine Strategie zur Recyclingfähigkeit von Multi-Material Bauteilen müssen hierzu angepasst oder weiterentwickelt werden.


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    Titel :

    Prozesse für strukturelle Anwendungen in der Elektromobilität


    Beteiligte:
    Reif, Manfred (Autor:in) / Fliegener, Sascha (Autor:in) / Henning, Frank (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2011


    Format / Umfang :

    7 Seiten, 8 Bilder, 4 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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