Umformung und Konsolidierung von faserverstärkten Thermoplasten und metallischen Blechen
- Autor:innen:
- Reihe:
- Berichte aus dem IFUM, Band 01/2026
- Verlag:
- 2026
Zusammenfassung
Multimaterialstrukturen bieten in der Automobilindustrie großes Potenzial für Leichtbau, da durch die Kombination von Stahl und faserverstärkten Thermoplasten verbesserte Bauteileigenschaften erzielt werden können. In dieser Arbeit wurde eine Fertigungszelle für das kombinierte Umformen und thermische Pressfügen von Stahl und UD-Kohlenstofffasertapes entwickelt und ein Prozessfenster bestimmt. Der Hybridaufbau besteht aus Stahlblechen und dazwischenliegenden thermoplastischen Faserlagen. Konventionelle variotherme Werkzeuge führen aufgrund des Aufheizens und Abkühlens zu langen Zykluszeiten und hohem Energiebedarf. Das entwickelte Konzept nutzt dagegen ein zweigeteiltes isothermes Werkzeug für getrennte Erwärmung und Imprägnierung der Fasern sowie Umformung und Konsolidierung. Die Hybridbauteile zeigten gute Maßhaltigkeit, hohe Anhaftung zwischen Metall und Kunststoff und eine höhere spezifische Belastbarkeit als Stahlbauteile. Zudem wurden Zykluszeiten unter 60 s erreicht, wodurch die Prozesszeit deutlich reduziert werden konnte.
Schlagworte
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Bibliographische Angaben
- Auflage
- 1/2026
- Copyrightjahr
- 2026
- ISBN-Print
- 978-3-690-30176-3
- ISBN-Online
- 978-3-69030-184-8
- Verlag
- TEWISS, Garbsen
- Reihe
- Berichte aus dem IFUM
- Band
- 01/2026
- Sprache
- Deutsch
- Seiten
- 166
- Produkttyp
- Monographie
Inhaltsverzeichnis
- Vorwort Kein Zugriff
- Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
- Formelzeichen und Abkürzungen Kein Zugriff
- 1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 2
- 2.1 Leichtbaustrategien Kein Zugriff
- 2.2 Fertigungsverfahren Kein Zugriff
- 2.3 Mechanische Kennwerte Kein Zugriff
- 2.4 Halbzeuge Kein Zugriff
- 2.5 FVK-Metall-Verbundbauteile Kein Zugriff
- 2.6 Handhabung und Steuerungstechnik Kein Zugriff
- 2.7 Umformsimulation von FVK-Metall-Hybriden Kein Zugriff
- 2.8 Fazit zum Stand der Wissenschaft Kein Zugriff
- 3.1 Ausgangssituation und Problemstellung Kein Zugriff
- 3.2 Zielsetzung Kein Zugriff
- 3.3 Vorgehensweise Kein Zugriff
- 4.1 Verwendete Werkstoffe Kein Zugriff
- 4.2 Versuchsmittel Kein Zugriff
- 4.3 Prüfverfahren Kein Zugriff
- 5 Anhaftungsverhalten Metall-Kunststoff Kein Zugriff Seiten 70 - 69
- 5.1 Erwärmungsverhalten GMT Kein Zugriff Seiten 70 - 69
- 5.2 Charakterisierung der verwendeten metallischen Bleche Kein Zugriff Seiten 70 - 70
- 5.4 Exemplarische Mikroskopieaufnahmen hybrider Platten Kein Zugriff
- 5.5 Zugscherversuche zur Beurteilung der Verbundfestigkeit Kein Zugriff
- 5.6 Untersuchung der Bindenaht von formgepresstem GMT Kein Zugriff
- 5.7 Zusammenfassung zum Anhaftungsverhalten Metall-Kunststoff Kein Zugriff
- 5.8 Vorwort zur Entwicklung der Prozesskette Kein Zugriff
- 6.1 Werkzeuganforderungen Kein Zugriff
- 6.2 Numerische Auslegung der Umformstufe Kein Zugriff
- 7.1 Rahmenbedingungen zur Konzeptionierung des Fertigungsprozesses Kein Zugriff
- 7.2 Vergleich Konstruktion Musterbauteil Kein Zugriff
- 7.3 Konzepte der Baugruppen Kein Zugriff
- 7.4 Konzeptgenerierung- und Auswahl Kein Zugriff
- 7.5 Konstruktion und Aufbau des isothermen Werkzeugs Kein Zugriff
- 7.6 Konstruktion von Greifern zum Stapeln und Beschicken Kein Zugriff
- 8.1 Weiterführende numerische Untersuchungen Kein Zugriff
- 8.2 Versuchsbauteilherstellung Kein Zugriff
- 8.3 Bauteilprüfung Kein Zugriff
- 9.1 Zusammenfassung Kein Zugriff
- 9.2 Ausblick Kein Zugriff
- 10.1 Literaturverzeichnis Kein Zugriff
- 10.2 Verzeichnis der Normen und Richtlinien Kein Zugriff
- 11.1 Vom Autor angeleitete studentische Arbeiten Kein Zugriff
- 11.2 Übersicht der durchgeführten Versuche Kein Zugriff
- 12 Curriculum Vitae Kein Zugriff Seiten 146 - 147
