Leichtbaupotenziale im Fahrwerk – Multi-Material-Design durch simultane Umformung von Metallblechen und Urformung von langfaserverstärkten Thermoplasten (LFT)

Der werkstoffliche Leichtbau muss als tragende Säule innerhalb der Fahrzeugentwicklung sowohl den Sicherheitsaspekt berücksichtigen als auch zur Reduktion der Fahrzeugmasse und somit zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs bzw. des Schadstoffausstoßes beitragen.
Neben der Entwicklung neuer, hochfester und mittels Warmumformung hergestellter Stahlgüten zur Verringerung von Blechdicken sowie Mischbauweisen mit Aluminium und Magnesium werden zunehmend auch faserverstärkte Kunststoffe im Fahrzeugbau eingesetzt. Bei Anwendung dieser sogenannten Multi-Material-Bauweise bis auf Bauteilebene resultiert gleichzeitig ein Bedarf nach wirtschaftlichen und kombinierten Herstellungsverfahren für Kunststoff-Metall- Hybridbauteile.
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung eines solchen Fertigungsverfahrens namens „Hybridpressen“, welches die Kaltumformung von Stahlblechen mit dem Fließpressen von langfaserverstärkten Thermoplasten in einem simultanen Prozessschritt kombiniert und gleichzeitig beide Werkstoffe durch Einsatz eines Haftvermittlers stoffschlüssig miteinander verbindet.