Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik, TU Dresden

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Leitung: Prof. Dr. rer. nat. Hubert Jäger
Kompetenz: Produkt- und Prozessentwicklung für Leichtbauanwendungen mit FKV sowie Multi-Material-Bauweisen
Ausstattung: Simulationssysteme zur Berechnung und Auslegung von Leichtbaustrukturen, Prüfsysteme für Werkstoffe und Komponenten, Versuchsanlagen zur technologischen Verfahrensentwicklung sowie zur prototypischen Fertigung von Leichtbaukomponenten, Innovationslabor für generative Fertigung

Herstellung hybrider Verbunde mittels Pressverfahren

Aufgaben- und Zielstellung

  • Erarbeitung von Lösungen zur großserientauglichen Herstellung und Verarbeitung neuartiger hybrider Multilayer-Verbunde
  • Verbindung des hohen Leichtbaupotenzials von faserverstärkten Thermoplasten mit dem hervorragenden Crashverhalten der Leichtmetalle
  • Erhöhung der spezifischen Steifigkeiten, Festigkeiten und Energieabsorptionsvermögen bei gleichzeitig gutem Umform- bzw. Drapierverhalten
  • Schaffung einer starken und beständigen Grenzflächenhaftung zwischen den Werkstoffschichten
  • Stärkung der sächsischen Automotive-Industrie durch hochwertige, innovative Werkstoffkonzepte
  • Bereitstellung geeigneter, anwendungsorientierter Berechnungs- und Simulationsmethoden

Lösungsansatz

Entwicklung der Prozesstechnik

  • Prozesstechnische Integration thermoplastischer FKV-Schichten
  • Variation der Faserverstärkung
  • Realisierung experimenteller Prozessketten und Fertigung von Demonstratorbauteilen

Prozes- und Struktursimulation

  • Auslegung von Demonstratoren und Prüfkörpern anhand geeigneter Materialmodelle
  • Reduktion prozessinduzierter Eigenspannungen
  • Auslegung von Demonstratoren für komplexe Material- und Eigenschaftskombinationen

Bauteil-Evaluation

  • Dehnratenabhängige Materialcharakterisierung
  • Statische und dynamische Bauteilprüfung
  • Bewertung der Demonstratoren