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Titelaufnahme

Titel
Entwicklung und Herstellung von Hybridbauteilen aus Metallen und Faserverbundkunststoffen für den Leichtbau im Automobil / von Dipl.-Ing. Dipl.-Wrt.-Ing. Christian Lauter aus Bielefeld; Referent: Prof. Dr. rer. nat. Thomas Tröster, Korreferent: Prof. Dr.-Ing. Werner Homberg
AutorLauter, Christian In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen
BeteiligteTröster, Thomas In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen ; Homberg, Werner In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen
ErschienenPaderborn, 2016
Ausgabe
Elektronische Ressource
HochschulschriftUniversität Paderborn, Fakultät für Maschinenbau, Univ., Dissertation, 2014
Anmerkung
Tag der Verteidigung: 07.07.2014
Verteidigung2014-07-07
SpracheDeutsch
DokumenttypMonographie
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-17677 Persistent Identifier (URN)
Dateien
Entwicklung und Herstellung von Hybridbauteilen aus Metallen und Faserverbundkunststoffen für den Leichtbau im Automobil [20.87 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Im Automobilleichtbau ist ein deutlicher Trend hin zu Multi-Material-Bauweisen festzustellen. Das im Rahmen der vorliegenden Dissertation untersuchte Prepreg-Press-Verfahren stellt eine Möglichkeit dar, Metall-FVK-Hybridstrukturen in großen Serien herstellen zu können. Für die Untersuchungen wurden drei zentrale Handlungsfelder identifiziert: 1. die Werkstoff- und Bauteileigenschaften, 2. der Herstellungsprozess und 3. der Produktentwicklungsprozess. Zunächst wurde die Eignung des Verfahrens zur Herstellung qualitativ hochwertiger FVK-Laminate im Vergleich zu gängigen Verfahren, wie dem Autoklavverfahren, festgestellt. Auch wurden verschiedene Fügetechnologien untersucht, um die Einzelkomponenten zu einem leistungsfähigen Verbund zu vereinen. Anschließend wurden relevante Aspekte des Pressvorgangs wie Prozessparameter oder das Aushärtungsverhalten untersucht, der Herstellungsprozess im Hinblick auf spezifische Anforderungen aus der Automobilindustrie konkretisiert und die Grenzen des Prozesses erfasst. Ferner wurden Werkzeug- und Fertigungskonzepte für eine spätere Umsetzung des Verfahrens entwickelt. Die mittels des Prepregpressens hergestellten Bauteile wiesen unter quasistatischer und schlagartiger Belastung ein hohes Leichtbaupotential im Vergleich zu reinen Stahlstrukturen auf. Die Erkenntnisse flossen schließlich in eine Methodik zur Entwicklung von Hybridstrukturen ein. Diese liefert einen Ansatz für einen systematischen Entwicklungsprozess.

Zusammenfassung (Englisch)

In automotive lightweight design, a clear trend is evident towards multi-material constructions. The present thesis examines the prepreg-press process, which constitutes one means of producing metal-FRP-hybrid structures in large series. Three main fields of action were identified for the investigations: 1st the properties of materials and structures, 2nd the manufacturing process and 3rd the product development process. First, the suitability of the process for producing high-quality FRP laminates was determined by comparison to conventional methods such as the autoclave process. In addition, various bonding technologies were studied in order to combine the individual components into a high-performance composite. Following this, relevant aspects of the press technology were investigated, including the process parameters and curing behavior, the production process was substantiated in terms of the specific requirements of the automotive industry and the limits of the process were ascertained. In addition, tooling and production concepts were developed for the future implementation of the method. The components manufactured by prepreg-press technology showed a high potential for lightweight design under quasi-static and impact loads by comparison to pure steel components. The results were finally channeled into a methodology for the development of hybrid structures. This provides an approach for a systematic development process.