Leichtbau im Antriebsstrang

Im Forschungsfeld »Leichtbau im Antriebsstrang« werden innovative Leichtbau-Lösungen für Antriebsstrang-Komponenten entwickelt. Hierbei werden von der Konzeption und Konstruktion, über die rechnerische Absicherung, die Prototypenfertigung und die abschließende Erprobung alle wesentlichen Schritte der Produktentwicklung betrachtet. Ziel der Aktivitäten ist, durch die Anwendung fertigungsgerechter Konstruktion und Funktionsintegration sowie bedarfsgerechter Multi-Material-Design-Ansätze, Vorteile gegenüber dem bisherigen Stand der Technik zu erzielen.

Konzeptioneller und konstruktiver Leichtbau

Anwendungsorientierter Leichtbau erfordert anforderungsgerechte Konzeption und geometrische Ausgestaltung. Hier steht die starke Reduzierung des Bauteilgewichts im Fokus, wobei Rücksicht auf Werkstoffeigenschaften sowie mögliche Verarbeitungs- und Fügetechnologien genommen wird.

 

Simulative Absicherung

Die erarbeiteten Leichtbau-Lösungen können bereits in einem frühen Entwicklungsstadium mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode, der Mehrkörper- oder Strömungssimulation verifiziert werden. Durch anschließende konstruktive Optimierungsschleifen können weitere Leichtbau-Potentiale erschlossen werden.

Prototypenfertigung

Zur Umsetzung komplexer Prototypen wird auf modernste Anlagentechnik, sowie Prozess- und Verfahrenstechnisches Know-How im Bereich folgender Prozesse am Fraunhofer ICT zurückgegriffen: Kurz- und Langfaser-Spritzgießen, LFT- und SMC- Fließpressverfahren, RTM-Prozesse (thermoplastische & duromere Matrixwerkstoffe).

Erprobung und Validierung

Eine Validierung der Funktionsfähigkeit sowie die Charakterisierung des Betriebsverhaltens von Leichtbau-Funktionsprototypen können durch eine Inbetriebnahme auf Komponenten- und Motorenprüfständen erfolgen. Am Fraunhofer ICT und NAS stehen verschiedenste Prüfmethoden- und Anlagen zur Verfügung.