Hybrides Profil-Verbindungssystem in Großserie herstellbar

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TU Dresden Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik

Schwerpunktprogramm 1720 soll helfen

Die Herstellung der mehrskalig strukturierten Aluminium-Lasteinleitungselemente erfolgt in einem serienfähigen und zum Patent angemeldeten zweiphasigen Hochdruck-Umformverfahren. In einem ersten Umformschritt wird zunächst eine Mikro- und Mesostrukturierung auf die Innenseite des Lasteinleitungselements geprägt, bevor in einem zweiten Umformschritt die Herstellung der Makrokontur erfolgt.

Die Herstellung des Hybridverbundes erfolgt nach Aussage der Experten in einem modularen Formwerkzeug, in welches das Lasteinleitungselement als Formwerkzeug integriert wird. Für die Erwärmung von Preform und Werkzeug kommt ein kombiniertes Erwärmungsverfahren aus Induktion und Infrarot zur Anwendung, mit dem Zykluszeiten unter 90 s erreicht werden.

Maßgebend für die Entwicklung von Profil- und Konturverbindung sei ein umfassendes Werkstoff-, und Strukturverständnis zur Bewertung und Optimierung der vorherrschenden Spannungszustände in der Verbindungszone. Im Schwerpunktprogramm 1712 „Intrinsische Hybridverbunde – Grundlagen der Fertigung, Charakterisierung und Auslegung“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft erarbeiteten die ILK-Wissenschaftler die notwendigen Grundlagen und Auslegungsmodelle, heißt es weiter. Daraus leiten sie Gestaltungsrichtlinien ab, die eine schnelle und kosteneffiziente Auslegung für zukünftige industrielle Anwendungen, beispielsweise in der Luftfahrt, möglich machen.

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