4. Juni 2019

Luftig bionischer Leichtbau

Das Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden entwickelte gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie im FOREL-Technologieprojekt „SamPa“ eine neuartige Fahrzeugseitentür. An dieser Tür demonstrieren die Forscher die Variationsmöglichkeiten, die Partikelschäumen im Verbundsystem bieten. Dazu setzten die Materialforscher und Ingenieure eine neue Prozesskette um, die die Verarbeitung von Kunststoffen im Partikelschäumen und Spritzgießen kombiniert.

Die Projektpartner widmeten sich dabei verschiedener Schwerpunkten. Sie reichen von der Werkstoffcharakterisierung über die durchgängige Prozess- und Struktursimulation, die Prozessführung, den Werkzeugbau und die Qualitätssicherung bis hin zur werkstoffgerechten Fügetechnik



Abbildung ©TUD/ILK: SamPa-Technologiedemonstrator: Konzept einer Fahrzeugseitentür unter Verwendung funktionalisierter Partikelschaumstoffe.




Türkonzept für die Mobilität der Zukunft
Die Projektergebnisse führten die Konsortialpartner in einer Fahrzeugseitentür zusammen (siehe Abbildung). Die mehrteilige Türverkleidung demonstriert die enorme Funktionalisierbarkeit von Partikelschaum. Zur Montage der Komponenten wurden an die Belastung angepasste Inserts in die Schaumkomponenten eingeschäumt. Dabei handelt es sich sowohl um Kunststoffinserts zur Montage als auch um metallische Inserts, die eine werkstoffgerechte Lastaufnahme vom Griff direkt in den Türquerträger ermöglichen. Dieser wurde in Form einer bionisch inspirierten und einschäumbaren Aluminiumtragstruktur erbaut. Bei maximalem Leichtbaugrad erlaubt die Struktur, die Lasten an die Fahrzeugkarosserie abzuleiten. Außerdem belegt die Autoseitentür die hohe Flexibilität, welche beim Integrieren von elektronischen Elementen in Partikelschaumstrukturen herrscht. So finden Display, Mini-PC, Beleuchtung und Kabel ausreichend Platz im EPP-Grundkörper der Tür. Auch die großflächige Überflutung mittels Polyurethan konnte an einem Konzept für die Türaußenseite erfolgreich umgesetzt werden.

Erfahren Sie beim ILK der TU Dresden mehr dazu, welche enorme Funktionalisierbar­keit Partikelschaum am Beispiel der Türverkleidung bietet.


Foto ©Arburg: Innenverkleidung des SamPa-Technologiedemonstrators.

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