Forschungsprojekte

Entwicklungsprojekt

Aerodynamikbauteil für einen deutschen Fahrzeughersteller

Aufgabenstellung:
Ziel des Projektes war die Entwicklung und Auslegung eines Konzeptes zur Fertigung eines einteiligen Sandwich-Bauteils mit Materialien aus Natur- und Recyclingfasern für den RTM Prozess. Angestrebt wurde der Ersatz der bisherigen zweischaligen Bauweise durch ein einteiliges hochintegrales Konzept. Zu untersuchen galt es den Einfluss von Deckschicht und Kernmaterialien auf die Class-A Lackierbarkeit.

Entwicklungsarbeiten:

Untersuchung zu verschiedenen r-CF und Naturfaser-Materialien sowie verschiedenen Kernmaterialien im Vergleich zu standard Carbonfaser- und Glasfasermaterialien
Auslegung des Bauteils auf verschiedene Lastfälle inbesondere Aerolasten und Eigenfrequenz-Verhalten
Bewertung Bauteilkosten im Vergleich zu konventionellen zweischaligen Bauweisen

Öffentlich geförderte Projekte

FST-Foampreg (2022 – 2025)

Aufgabenstellung:
Entwicklung eines einstufigen Herstellprozesses für Sandwichelemente aus Epoxy-Prepregs mit Epoxy-Schaumkernen.

Herstellprozess:

A:
Thermisch latente
Halbzeuge

B:
FST Epoxid-
schaum
inkl. Treibmittel

Einlegen des
Halbzeugs
in die Form

Aktivieren des
Prozesses durch
Druck und
Temperatur

Fertiges Bauteil
in Sandwich-Bauweise

Entwicklungsarbeiten:

Entwicklung von thermisch latenten und FST konformen Prepregs und Schaummassen oder Halbzeugen
Entwicklung eines ein- oder zweistufigen Herstellprozesses für Automotive, Zug- und Luftfahrtbauteile
Erarbeiten einer Lebenszyklusanalyse und Vergleich der potenziellen Umweltwirkungen und der Energiebilanz mit konventionell hergestellten Honeycomb- und Hartschaumstoff-Strukturen

Gefördert durch:

aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages

TUCANA (2018 – 2021)

Ausgangslage:
Jaguar Land Rover (JLR) entwickelte zusammen mit einem Konsortium aus Hochschul- und Industriepartnern ein Leichtbau-Chassis für Elektro-Modelle. Zum Tucana-Konsortium gehören die Warwick Manufacturing Group (WMG), Expert Tooling & Automation, Broetje-Automation UK, Toray International UK, CCP Gransden und The Centre for Modelling & Simulation (CFMS).

Aufgabenstellung:
Einsatz von Verbundwerkstoffen zum Erhöhen der Fahrzeugsteifigkeit, Senken des Gewichts und Verbessern der Crashsicherheit.

Einfluss von lokalen Verstärkungen auf die Geometrie des Chassis

Mit Carbonfaser unidirektional verstärktes SMC-Bauteil (Vorderseite)

Durch SMC-Prozess können dünne und hohe Rippen realisiert werden (Rückseite).

Realisierung & Ergebnis:
Das Ziel des „Project Tucana“ war es, Fahrzeuggewichte zu minimieren und damit die Reichweite und Fahrdynamik zu verbessern. Für die neue Karosserie wurden Aluminium und Stahl teilweise durch Verbundwerkstoffe ersetzt. Das Gewicht des Elektroautos konnte somit um 35 Kilo gesenkt werden. Gleichzeitig nahm dank der Kohlenstofffaser die Verwindungssteifigkeit der Karosserie um 30 Prozent zu.

Kontakt

eacc Hauptsitz
Fritz-Müller-Straße 11-27
73730 Esslingen am Neckar

Tel.: +49 711 185 678 0
E-Mail: info.eacc.ug@mail.toray