TY  - THES
A3  - Fang, Xiangfan
AB  - Der moderne Fahrzeugbau verfolgt mit den kunden- und marktbezogenen Anforderungen nach
Komfort und Sicherheit auf der einen Seite sowie einem möglichst geringen Kraftstoffverbrauch
und der Einhaltung von Schadstoffgrenzwerten auf der anderen Seite zwei übergeordnete Ziele.
Der werkstoffliche Leichtbau muss als tragende Säule innerhalb der Fahrzeugentwicklung demnach
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. Dazu
werden die erforderlichen Werkzeug- und Dichtkonzepte für verschiedene Geometrien erarbeitet,
die Verbindungseigenschaften ermittelt sowie relevante Prozessparameter identifiziert und
optimiert. Mit Hilfe einer entwickelten Auslegungs- und Optimierungsmethode auf Basis der Finite-
Elemente-Methode (FEM) wird es möglich, Stahlbauteile durch Blechdickenreduktion und
gleichzeitige Verstärkung mit einer Rippenstruktur aus faserverstärktem Kunststoff bis zu 20 %
leichter zu gestalten, ohne dabei einen Verlust in den mechanischen Bauteileigenschaften zu
erhalten. Der gesamte Prozess von der Auslegung des Bauteils und Werkzeugs bis zur Fertigung
auf Serienanlagen wird anhand eines realen Vorderachs-Querlenkers demonstriert.
AU  - Kloska, Tobias
DA  - 2020
DO  - 10.25819/ubsi/1479
KW  - Faserverbund-Leichtbau
KW  - Multi-Material-Design
KW  - LFT-Fließpressen
KW  - Blechumformung
LA  - ger
PY  - 2020
TI  - Leichtbaupotenziale im Fahrwerk – Multi-Material-Design durch simultane Umformung von Metallblechen und Urformung von langfaserverstärkten Thermoplasten (LFT)
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:467-15884
Y2  - 2024-11-22T03:23:59
ER  -