Heidrich, Daniel

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    Abschlussbericht zum BMBF-Forschungsprojekt MultiForm
    (2019-08-28)
    Heidrich, Daniel
    ;
    Kloska, Tobias
    ;
    Fang, Xiangfan
    Die Herstellung von Hybridbauteilen aus Metall und Kunststoff für automobile Leichtbauanwendungen erfolgt in der Regel in getrennten Fertigungsschritten und Werkzeugen. Für die Blechumformung ist das Tiefziehen ein etabliertes Fertigungsverfahren und Kunststoffbauteile können in Spritzgieß- oder Fließpress-Verfahren hergestellt werden. In einer nachfolgenden Fügeoperation können Metall und Kunststoff zu einem hybriden Bauteil zusammengeklebt werden. Im öffentlich geförderten Forschungsprojekt „MultiForm“ wird eine wirtschaftliche Verfahrenskombination („Hybridpressen“) des Tiefziehens von Metallblechen und dem Fließpressen von langfaserverstärkten Thermoplasten (LFT) entwickelt. Bei dem Hybridpressen werden drei Fertigungsschritte (Metall Tiefziehen, LFT-Fließpressen, Kleben) in einem Schritt vereint, sodass Hybridbauteile deutlich wirtschaftlicher gefertigt werden können. Das neuartige Verfahren „Hybridpressen“ wird im vorliegenden Projektbericht anhand zweier Bauteile aus dem Fahrwerksbereich demonstriert.
    Source Type:Book
    Series:Siegener Schriftenreihe Automobiltechnik
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    Intrinsische Hybridbauteile aus Metallblechen und langfaserverstärkten Thermoplasten (LFT) für den Fahrzeugleichtbau – Auslegung, Fertigung und Betriebsfestigkeit
    (2026-03-09)
    Heidrich, Daniel
    Die Metall-FVK Hybridbauweise kann dazu beitragen, die großen Herausforderungen zur Dekarbonisierung des Verkehrs und dem damit verbundenen Wandel in der Automobilindustrie hin zur Elektromobilität zu erreichen. Durch lokale Kunststoffverstärkungen in Kombination mit dünnwandigen Metallstrukturen werden erhebliche Gewichts- und CO2-Einsparpotentiale erzielt und alternative, neuartige Bauweisen ermöglicht. Besonders wirtschaftlich und zeiteffizient können Gewichtseinsparungen durch das Hybridpressverfahren erreicht werden, weil beim Hybridpressen – anders als bei der konventionellen Hybridtechnik – die Umformung vom Metall und die Urformung vom FVK in einem Werkzeug und einem Prozessschritt durchführbar sind. Das Ziel dieser Arbeit ist zum einen die Verfahrenserweiterung und -optimierung des Hybridpressens und zum anderen die Hybridbauteilentwicklung, simulationsgestützte Auslegung und Betriebsfestigkeitsprüfung. In der Arbeit werden zunächst das eingesetzte langglasfaserver-stärkte PA6LFT40 sowie ein Haftvermittler für die Metall-FVK Hybridbauweise charakterisiert. Darauf aufbauend wird eine Simulationsmethodik zur Auslegung bzgl. Steifigkeit, Festigkeit und Schwingfestigkeit entwickelt. Zudem wird eine für Fahrzeugstrukturen repräsentative Hybrid-Träger-Struktur im Labormaßstab konzipiert, gefertigt und zunächst in statischen und in schwingenden Lastfällen geprüft und anhand dessen das Leichtbaupotential von hybridgepressten Bauteilen aufgezeigt.
    Source Type:Dissertation
    Series:Siegener Schriftenreihe Automobiltechnik
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