Der endlosfaserverstärkte Verbundwerkstoff Tepex dynalite von Lanxess hat maßgeblich zum Erfolg des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts FuPro beigetragen. Im Rahmen der internationalen Fachmesse für Mobilität 4.0 „eMove360° Europe“ in München wurde das Projekt in der Kategorie „Surface & Technology“ mit dem Materialica-Award in Gold ausgezeichnet. Hinter der Abkürzung FuPro verbirgt sich die Bezeichnung „Bauweisen- und Prozessentwicklung für funktionalisierte Mehrkomponentenstrukturen mit komplex geformten Hohlprofilen“.
Sitzlehne mit Strukturbauteil aus Tepex dynalite
Im innovativen Faserverbund-Baukastensystem des Forschungsprojekts wurden Organobleche, Faserverbund-Hohlprofile und Spritzgießformmasse zu hochintegrativen Mehrkomponentenstrukturen zusammengefasst. Das hohe Einsatzpotenzial der Technologie wurde am Beispiel einer Gurt-lntegrallehne nachgewiesen. Bei den Organoblechen, die hier zum Einsatz kamen, handelt es sich um die Halbzeugvariante Tepex dynalite 102-RG600 auf Basis von Rovingglasgewebe und einer Polyamid 6-Matrix. Diese sehr leichten und trotzdem hochbelastbaren Faserverbund-Halbzeuge stellt die Lanxess-Tochter Bond-Laminates im sauerländischen Brilon her.
Bereits in den Jahren 2014 und 2017 wurde der Materialica-Award für Produkte verliehen, in denen der Innovationsträger Tepex zum Einsatz kam. In beiden Fällen werden seitdem die entsprechenden Bauteile in Serie produziert.
Das Projekt FuPro
Im Rahmen von FuPro entwickelte ein interdisziplinäres Team aus lndustrie und Wissenschaft eine neuartige Technologie, die erstmals Faserverbund-Hohlprofile mit kontinuierlichem Faserverlauf in hybride Organoblech-Spritzgießstrukturen integriert. Am Projekt beteiligt waren das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden und die Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG sowie die Unternehmen Arburg, AUMO, DITF Denkendorf, Elring Klinger, GK Concept, gwk, Schmalz, PHP Fibers und Werkzeugbau Siegfried Hofmann.
Ziel des Forschungsprojekts FuPro war die Entwicklung und Analyse eines neuartigen, großserienfähigen Fertigungsprozesses für Mehrkomponentenstrukturen aus komplexen FKV-Hohlprofilen, Organoblechen und Spritzgießformmassen. Dadurch sollen ein weit über klassische Bauweisen hinausgehendes Maß an Prozess-, Struktur- und Funktionsintegration erreicht und deutliche Gewichtsreduzierungen von Fahrzeugstrukturen ermöglicht werden.
Leichtbau als Schlüsseltechnologie
Leichtbau ist eine Schlüsseltechnologie, die eine wesentliche Voraussetzung für eine ressourceneffiziente Mobilität darstellt. Hochintegrative Mehrkomponentenbauweisen – also eine Kombination von torsions- und biegesteifen Hohlprofilen, flächigen Bauelementen und komplexen Knotenstrukturen – sind bei der Realisierung hochbelastbarer Leichtbaustrukturen besonders aussichtsreich. Darüber hinaus erlaubt der Einsatz von Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) eine kraftflussgerechte Verstärkung der einzelnen Bauteile. Thermoplastische FKV sind für Großserienanwendungen in der Fahrzeugindustrie prädestiniert, denn bei der Bauteilherstellung werden in der Regel Zykluszeiten von unter einer Minute erreicht.
