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MAI Sandwich – neuartiges Strukturkonzept für den LeichtbauZeit und Kosten sparen mit der neuen Sandwichbauweise

Leichtbau-Materialien und deren Verarbeitungsweise sind in einer stetigen Entwicklung. Die Sandwichbauweise mit Verbundswerkstoffmaterialien gehört dazu. Bei dieser Bauweise wird ein besonders leichter Kern von beiden Seiten mit Decklagen aus faserverstärktem Kunststoff ummantelt.

Die Anforderung

Die Herstellung von sogenannten Sandwichstrukturen war bis jetzt sehr zeit- und kostenintensiv. Durch das Forschungsprojekt MAI Sandwich konnten die beteiligten Entwicklungspartner, zu denen Hofmann – Ihr Impulsgeber gehört, zeigen, dass sich diese Zykluszeiten deutlich reduzieren lassen.

Die Lösung

Ein Zusammenschluss aus mehreren Entwicklungspartnern hat bei diesem Forschungsprojekt weitere Grundlagenforschung in Sachen Sandwichbauweise betrieben. Dabei haben die Beteiligten ein völlig neuartiges, integriertes Sandwichstruktur-Konzept für Bauteile aus Verbundwerkstoffen in der Luftfahrt und im Automobilbereich entwickelt. Bei diesem Konzept kommen innovative und vollthermoplastische Materialdesigns unter Verwendung von recycelten Carbonfasern zum Einsatz. Die Verarbeitung erfolgt im Zuge eines hocheffizienten Fertigungsverfahrens bei dem verschiedene Komponenten optimal zusammenspielen. Konkret zu nennen ist zum einen der sortenreine Einsatz von aufschmelzbaren thermoplastischen Materialien im Kern und in den Decklagen. Zum anderen entwickelten die Partner eine neuartige, darauf abgestimmte Fertigungsabfolge, die die drei Verfahren Thermoformen, Spritzgießen und Schweißen in einer weitgehend automatisiert fertigenden Anlage kombiniert.

Der Erfolg

Die Zykluszeiten konnten von bis zu einem Tag in der herkömmlichen Fertigung eines Standard Bauteils, auf bis zu 5 Minuten für ein vergleichbares Bauteil in der Luftfahrt und bis zu 2,5 Minuten für ein Bauteil im Automobilbereich verkürzt werden. Die Bauteile mit dieser Sandwichstruktur haben ein besonders geringes Gewicht und eine hohe Biegesteifigkeit. Besonders geeignet ist diese Bauweise also beispielsweise für Bodenplatten oder Verkleidungen im Innenraum von Flugzeugen oder für den Unterboden und die Rückwände im Automobil.

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