Neues Forschungsprojekt zu innovativem Leichtbau

Ein neues Forschungsprojekt soll die Erforschung innovativer Leichtbau-Konstruktionen vorantreiben, um CO2-Emissionen von Pkw zu reduzieren.

Das Forschungsprojekt „CO2-Hychain“ zum innovativen Leichtbau zielt darauf, die bisherigen Lösungen zur Herstellung von hochfesten Aluminium- und hybriden Aluminium-Stahl-Tailor Welded Blanks weiterentwickeln.

In einer Kooperation von drei Instituten der Universität Stuttgart und neun industriellen Partnern ist unter der Federführung der Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart (MPA) das Projekt „CO2-Hychain“ erfolgreich gestartet. Mit einem Finanzumfang von 5,7 Mio. EUR und einer Laufzeit von drei Jahren handelt es sich um das bislang größte durch das Technologietransferprogramm Initiative Leichtbau (BMWi) geförderte Projekt.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden an der MPA unter Laborbedingungen entwickelte Lösungen zum Fügen von Blechplatinen aus Aluminium und Stahl durch Rührreibschweißen im interdisziplinären Forschungsverbund weiterentwickelt, skaliert und in die industrielle Praxis transferiert.

Durch Fügen von Aluminium und Stahl lassen sich die positiven Eigenschaften der beiden Werkstoffe wie hohe Festigkeit des Stahls und das geringe Gewicht des Aluminiums in positiver Weise kombinieren. Damit lässt sich das Gewicht von Fahrzeugkarosserien im zweistelligen Prozentbereich reduzieren, woraus sich erhebliche Einsparungen an Kraftstoff und Strom und damit CO2-Minderungen ergeben.

Kernelemente des Vorhabens sind die Entwicklung von zwei sich komplementär ergänzenden Prototypen serientauglicher Produktionsanlagen für die Herstellung sogenannter Tailor Welded Blanks und Tailor Welded Coils sowie ein entwickeltes Werkzeugkonzept, das die als flache Platinen gefügten Bleche anschließend zu einem leichtbauoptimierten Bauteil durch Tiefziehen umformt.

Als Vertreter der Universität Stuttgart sind neben der MPA auch das Institut für Umformtechnik (IFU) sowie das Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) in das Projekt eingebunden. Von industrieller Seite sind als Anlagenhersteller die Firmen Matec und Profilmetall Engineering mit dabei. Die Firmen Klaus Raiser sowie Preter CNC Dreh- und Frästechnik wirken in Konstruktion und Fertigung der Anlagentechnik mit und von CeramTec werden verschleißbeständige Werkzeuge bereitgestellt. Für die Absicherung des Prozesses entwickelt die Optimess Engineering Konzepte zur zerstörungsfreien Prüfung. Als Entwicklungsdienstleister beteiligen sich außerdem csi entwicklungstechnik sowie Dynamore am Projekt. Voestalpine Automotive Components Schwäbisch Gmünd unterstützt dabei, wie auch die Speira GmbH (ehemals Hydro Aluminium Rolled Products) mit Versuchsmaterial. Mit dabei sind darüber hinaus die Automobilhersteller Audi und Mercedes Benz.