Im Rahmen des vom BMWi geförderten Verbundvorhabens "TherMobility" ist in der ersten Projekthälfte gemeinsam von den Projektpartnern REHÄU AG, Storck Bicycle und dem Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden in einem generischen Entwicklungsansatz eine neuartige Bauweise für zukünftige Elektromobilitätsanwendungen entwickelt und in Form eines Technologiedemonstrators umgesetzt worden. Die gewählte Prozesskombination aus Pressen von endlosfaserverstärkten Halbzeugen in Kombination mit dem Spritzgießen kurzfaserverstärkter Thermoplaste erfüllt nicht nur die Forderungen nach einem serienfähigen und reproduzierbaren Fertigungsverfahren mit hohem Automatisierungsgrad. Zudem ermöglicht sie die prozessintegrierte Herstellung von Funktionselementen, die gerade bei den im Vergleich zu konventionellen Fahrrädern komplexeren Elektrofahrrädern zusätzlichen Mehrwert generieren. Das in Schalenbauweise umgesetzte Flächentragwerk stellt ausreichend Bauraum zur Integration von Komponenten des Antriebs und der Energiespeicherung im Inneren der Struktur zur Verfügung und kann so auch gestalterischen Forderungen nach einem ansprechenden Design gerecht werden. In umfangreichen Vorversuchen konnten sowohl wertvolle Erkenntnisse zum strukturellen Verhalten als auch der Verarbeitung von Materialkombination aus kurz- und endlosfaserverstärkten Thermoplasten erarbeitet werden. Durch ein neuentwickeltes Fügeverfahren konnten die hergestellten funktionalisierten Halbschalen zu komplexen Hohltragstrukturen kombiniert werden. In statischen und dynamischen Belastungstests bei wechselnden klimatischen Bedingungen wurden die Tragfähigkeit und damit das Potential derartiger funktionalisierter Hohltragstrukturen für spätere Serienanwendungen nachgewiesen. Die im Projekt gesammelten Erkenntnisse werden im weiteren Projektverlauf in die Entwicklung einer verzweigten und damit komplexeren Hohltragstruktur einfließen. In dem Projekt e-generation wurde gemeinsam mit der Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG an dem entwickelten Batterieträger die Umsetzung eines neuartigen Bauteilkonzepts demonstriert. Mit den Grundlagenuntersuchungen zum Umspritzen von Hohlprofilen konnte die Eignung verschiedener Stützkonzepte gezeigt werden. Für die Fertigung des Trägers wurde ein partikelbasiertes Stützsystem gewählt, da dieses die beste Stützwirkung bei gleichzeitig niedrigem Füllaufwand mit sich bringt. In weiterführenden Untersuchungen wurde der Einfluss der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen von Spritzgießkomponente und Hohlprofil auf die Bauteilqualität sowohl numerisch als auch experimentell untersucht. Auch konnte gezeigt werden, wie sich die Vorbehandlung des Profils zur Verbesserung der Anhaftung der Spritzgießmasse auf die Bauteilstruktur auswirkt. In weiterführenden Projekten soll aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen der Grad der Prozessautomatisierung gesteigert werden.


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    Title :

    Innovative Spritzgießprozesse zur Realisierung funktionsintegrativer Leichtbaustrukturen. Thermoplastische Hohlstrukturen für Elektromobilitätsanwendungen


    Contributors:
    Modler, N. (author) / Krahl, M. (author) / Liebsch, A. (author) / Maaß, J. (author) / Stegelmann, M. (author) / Garthaus, C. (author)


    Publication date :

    2015


    Size :

    13 Seiten, Bilder, 7 Quellen



    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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