27. APRIL 2018
:K CAD CAM - Alles rund um die Themen Entwicklung, Konstruktion, Planung, Fertigung, Engineering, Computer Aided Design und Computer Aided Manufacturing

zurück

kommentieren drucken  

Porsche als Beispiel für Multimaterialdesign


Der Gemeinschaftsstand „Leichtbau aus Baden-Württemberg“ knüpft bei der Hannover Messe Industrial Supply 2018 an den Erfolg aus den Vorjahren an. 16 Aussteller stellen in der Leichtbauhalle 5, D46, ihre innovativen Leichtbaulösungen vor. Als Anschauungsbeispiel für die Potenziale von Multimaterialdesign ist als optisches Highlight am Gemeinschaftsstand die Hightech-Leichtbau-Karosserie des neuen Porsche Panamera Sport Turismo zu sehen, um die herum die beteiligten Aussteller ein breites Spektrum an Lösungen präsentieren, um Teile oder Produkte nicht nur leichter, sondern auch besser zu machen.

Das Gerüst des neuen Panamera Sport Turismo bildet eine neu konzipierte Hightech-Leichtbau-Karosserie. Durch die Kombination verschiedener Stahllegierungen, Aluminium und Kunststoff bringt der Karosserierohbau nur 335 Kilogramm auf die Waage. In der Struktur kommen vornehmlich konventionell und warm umgeformt Stähle zum Einsatz, wohingegen in der Fläche Aluminium dominiert. So sind im Vergleich zur Vorgänger-Generation das Dach und die Seitenwand komplett aus Aluminium gefertigt, was eine Gewichtseinsparung von 14 Kilogramm ermöglicht hat. Die Träger im Vorderwagen bestehen erstmals komplett aus Aluminium, was neben einer Reduktion des Gewichts auch für eine optimierte Gewichtsverteilung und eine verbesserte Fahrdynamik sorgt.
 Aufgrund weltweit gestiegener Crash-Anforderungen und Zulassungsordnungen wäre der Panamera eigentlich 50 Kilogramm schwerer geworden – doch durch konsequenten Leichtbau konnte dieser Gewichtszuwachs kompensiert werden. Der neue Rohbau wiegt gleich viel wie der seines Vorgängers, erfüllt jedoch die deutlich gestiegenen Anforderungen. Stirnwand- und Querträger sind etwa aus hoch- und höchstfestem Stahl gefertigt, der bei einem Frontal-Crash die Energie bestmöglich verteilen soll. Der Querträger besteht aus einer höchstfesten Borstahllegierung, der in einem innovativen Hot-Blow-Forming-Verfahren aus einem Vierkant-Rohr umgeformt wurde.

Gewicht einsparen und Produkte optimieren
Rund um die Karosserie des Panamera zeigen 16 Aussteller am Gemeinschaftsstand „Leichtbau aus Baden-Württemberg“ ihre innovativen Leichtbaulösungen. Am einfachsten lässt sich eine Gewichtseinsparung durch Materialsubstitution erzielen. Die Grieshaber GmbH & Co. hat sich auf die Zerspanung von Aluminium spezialisiert, das etwa für die Herstellung von Präzisionsteilen für mobile Anwendungen im Automotive- oder Freizeit-Bereich benötigt wird. Bei Nutzfahrzeugen wird Gewichtseinsparung auch immer wichtiger. Bei der Leiber Group GmbH & Co. KG ist ein optimierter LKW-Luftbalgträger zu sehen. Das in Aluminium geschmiedete Bauteil ist um 50 Prozent leichter als sein Vorgänger – was das Gewicht der Flotte verringert und damit die Trailernutzlast erhöht. Außerdem sind leichte Kernmaterialien immer mehr gefragt. Die Gaugler & Lutz oHG zeigt unter anderem ein ultraleichtes Solarpanel, in welchem der Hartschaumstoff AIREX PET-Schaum T90 eingesetzt wurde, der sich durch eine hohe Druckfestigkeit sowie hohe Temperaturbeständigkeit auszeichnet. Dem Werkstoff Magnesium hat sich die C&C Bark Metall-Druckguss und Formenbau GmbH verschrieben. Das Unternehmen stellt etwa eine Leichtbaulösung für Optikanwendungen vor: Das Monokulargehäuse wurde komplett aus Magnesium gegossen und anschließend bearbeitet sowie beschichtet. Dank Magnesium lässt sich das Gehäuse dünnwandig aber gleichzeitig stabil produzieren.

Kleine Bauteile, in Summe große Wirkung
Selbst bei kleinen Bauteilen lohnt sich der Blick auf das Gewicht, denn in Summe machen sie aufgrund ihrer häufigen Verwendung durchaus einen Anteil am Gesamtgewicht aus. Die Werner Bauser GmbH zeigt Kunststoffzahnräder und Verzahnungsteile, mit denen sich im Vergleich zu Teilen aus Metall bis zu 40 Prozent des Gewichts einsparen und zudem auch die Geräuschentwicklung eines Getriebes reduzieren lassen. Die Weippert Kunststofftechnik GmbH hat ihre Produktpalette an Kunststoffschrauben, -unterlegscheiben und –muttern erweitert. Gegenüber Stahlschrauben lässt sich eine Gewichtsersparnis von rund 70 Prozent erzielen.

Oberflächen bearbeiten und veredeln
Beim hybriden Leichtbau ist durch die Kombination verschiedener Werkstoffe die Beschaffenheit von Oberflächen ein wichtiges Thema. Die ELB – Eloxalwerk Ludwigsburg Helmut Zerrer GmbH stellt unter anderem mit der „Mg-Ultraceramic“ eine nanokeramische Veredelung von Magnesium-Oberflächen für extreme Anforderungen vor, der eine Steigerung der Eigenhärte bei hoher Flexibilität der Schicht bietet. Die photo-chemische Ätztechnik der micrometal GmbH ermöglicht die Fertigung hochpräziser und hochkomplexer Metallstrukturen. Durch spezielle Ätzverfahren lässt sich die Einhaltung von Toleranzen im einstelligen Mikrometer-Bereich erzielen.

Leichtbau enorm beschleunigen
Das Start-up Cassini Systems Europe GmbH hat sich das Thema Digitalisierung auf die Fahnen geschrieben und stellt ein web-basiertes System zur vernetzten Produktentstehung und -steuerung vor, über das Entwickler und Hersteller effizient zusammenarbeiten können. Da alle Prozesse digitalisiert ablaufen, lässt sich die Entwicklungszeit enorm verkürzen. Mit am Stand vertreten ist auch bwcon GmbH als die führende Wirtschaftsinitiative zur Förderung des Innovations- und Hightech-Standortes Baden-Württemberg.

Verfahren kombinieren
Die Rosswag GmbH zeigt, wie sich dank der hybriden Kombination aus Freiformschmieden und Selektivem Laserschmelzen vollkommen neue Produkte herstellen lassen indem auf geschmiedete Rohteile in der SLM-Anlage additiv aufgebaut wird. Die Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH zeigt unter anderem ihr Potential bei der Laserbearbeitung von CFK-Bauteilen. Denn dank gleichbleibender Bauteilqualität über viele Teile hinweg lässt sich die Nacharbeit signifikant reduzieren und gleichzeitig der Werkzeugverschleiß verringern. Außerdem stellt das Unternehmen sein Angebot der additiv gefertigten Bauteile vor. Bauteile und Lösungen aus Gusspolyamid sind das Steckenpferd von Handtmann Elteka. Das Unternehmen stellt seinen revolutionären Verbundwerkstoff Hicomeplt vor, das im sogenannten T-RTM-Verfahren (Thermoplastisches Resin Transfer Molding) hergestellt wird, das unter anderem für eine besonders hohe Steifigkeit sorgt.
Endlosfaserverstärkte Spiralgewebe aus Carbonfasern, die etwa für die Herstellung von Rotoren von Elektromotoren oder Ceramic-Bremsscheiben verwendet werden können, präsentiert die Gustav Gerster GmbH & Co. KG. Im Gegensatz zu Metallscheiben ist bei den Spiralgeweben keine Korrosion zu befürchten und die Teile sind leichter als Stahl- oder Aluminiumscheiben. Die automatisierte und roboterunterstützte Flechttechnologie der Burgmann Packings Group GmbH bietet ein umfangreiches Angebot an Konstruktionsmöglichkeiten, um faserverstärkte Verbundbauteile nach Kundenspezifikation zu fertigen. Dank präziser Ausrichtung der Fasern wird eine ideale Kraftaufnahme und -verteilung erzielt. Die Hirschmann GmbH stellt unter anderem ultraleichte Tie-Rods aus High-Performance Verbundfasern mit Aluminium-Titan-Lager vor, mit denen sich eine Gewichtsersparnis von rund 50 Prozent erzielen lässt. Die Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg organisiert den Stand gemeinsam mit Baden-Württemberg International. Die Landesagentur ist auch Partner der HANNOVER MESSE Industrial Supply sowie im Fachmessebeirat der Veranstaltung vertreten. eit

 

Datum:
04.04.2018
Bilder:
Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG
Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH
C&C Bark Metall-Druckguss und Formenbau GmbH
Rosswag GmbH
Leichtbau BW GmbH

kommentieren drucken  


ANZEIGE

 

 
» Finden Sie weitere Artikel im :K-Artikelarchiv

  Jetzt Newsletter
abonnieren!


Aktuelle Ausgaben