Hintergrund
Der Einsatz von geschlossenen und intelligent gestalteten metallischen Hohlprofilen zur Herstellung von strukturellen Leichtbaukomponenten stellt im heutigen Fahrzeugbau den momentanen Stand der Technik dar. Hohlprofile bieten vor allem deshalb ein hohes Leichtbaupotenzial, weil Sie aufgrund des geschlossenen Querschnitts eine große Steifigkeit und ein hohes Energieabsorptionsvermögen aufweisen. Eine Möglichkeit dieses Leichtbaupotenzial weiter zu steigern liegt darin, die Hohlprofile aus einem faserverstärkten Kunststoff herzustellen. In einem aktuellen Forschungsprojekt („HIM – Hollow Intermediate Materials“) verfolgt das Fraunhofer ICT das Ziel, eine neuartige Verarbeitungstechnologie zur universellen Umformung thermoplastischer Hohlprofile zu entwickeln und im Prototypenmaßstab umzusetzen. Diese umgeformten Hohlprofile sollen dann im weiteren Projektverlauf zur Herstellung von Bauteil-Demonstratoren im Spritzguss oder Pressen eingesetzt werden.
Inhalt
Die Herstellung der glasfaserverstärkten thermoplastischen Hohlprofile erfolgt mittels der Thermoplastpultrusion und wird von einem Projektpartner durchgeführt. Um diese Hohlprofile in ein Bauteil integrieren zu können, müssen diese entsprechend den Bauraumvorgaben angepasst werden. Diese Anpassung erfolgt mittels der zwei Prozessschritten „Aufheizen“ und „Umformen“, die sequentiell oder parallel ablaufen können. Beide Prozessschritte sollen zunächst genauer definiert und innerhalb von Vorversuchen untersucht werden. Basierend darauf ist das Ziel dieser Arbeit die Konzipierung, Konstruktion und Fertigung einer Umformeinheit für die im Rahmen des Projektes hergestellten thermoplastischen Hohlprofile.
Aufgabenstellung
- Einarbeitung in den Themenbereich Faserverbundwerkstoffe und die derzeitige Verarbeitungs- und Technologiesituation
- Recherche über bereits existierende Ansätze zum Umformen thermoplastischer Hohlprofile
- Durchführung von Vorversuchen zum Aufheizen und Umformen
- Konzipierung und Konstruktion der o.g. Umformungseinheit
- Koordination der Fertigung und Zusammenbau der Einheit am Fraunhofer ICT
- Validierung der Funktionsweise und Bewertung
Voraussetzungen: Motivation und Interesse am Bereich der Faserverbundwerkstoffe, Konstruktionskenntnisse, Eigeninitiative sowie selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
Themengebiet: Faserverbundwerkstoffe (FVW), großserienfähiger Leichtbau
Beginn: ab sofort
Kontakt: Raphael Jauch
Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT)
0721-4640-502
raphael.jauch@ict.fraunhofer.de
