Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neues Forschungsprojekt: Hybrides Fügen von Multimaterialsystemen für Kraftfahrzeuge

02.05.2011
„Hybrides Fügen von Multimaterialsystemen für Kraftfahrzeuge“ ist das Thema eines neuen Forschungsprojektes des Bereiches Fertigungstechnik / Tribologie im Fachbereich Informatik/ Elektrotechnik/ Maschinenbau der Hochschule Lausitz (FH) in Senftenberg.

Genehmigt wurde dem Forscherteam unter Leitung von Prof. Dr. Ralf Winkelmann das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung/ Projektträger Jülich mit einer Laufzeit vom 1. April 2011 bis 31. März 2014. Projektpartner sind folgende Unternehmen: Drahtwerk Elisental W. Erdmann GmbH & Co., VW AG Wolfsburg, ThyssenKrupp Steel AG, Waldaschaff Automotive GmbH, Steremat Elektrowärme GmbH, Grillo Werk AG, Ruhr-Universität Bochum, BIAS.

Projektsteckbrief:

Das Automobil der Zukunft muss die wachsenden, gesellschaftlichen Erwartungen in Hinblick auf Energieeffizienz, Kraftstoffverbrauch, Klimaschutz, Sicherheit, Komfort und Nachhaltigkeit erfüllen. Der bereits beschrittene Weg das Fahrzeuggewicht durch den Einsatz innovativer Werkstoffe im Multimaterialsystem (hochfeste Stähle, Aluminium, und Magnesium) zu reduzieren, erfordert eine intelligente Kombination von Werkstoffen, Bauweisen und Fertigungsverfahren. Dabei bildet das tragfähige Verbinden der unterschiedlichen Werkstoffe einen zentralen Baustein zur Realisierung dieser Leichtbauweisen.

Ziel des Vorhabens ist deshalb die Entwicklung einer neuen Fügetechnologie zur Herstellung von Karosseriekomponenten für Kraftfahrzeuge aus verschiedenen Werkstoffen durch den Einsatz von thermischer Energie in Form von Laserstrahlung und magnetischer Induktion. Im Zentrum des Interesses stehen dabei im Crashfall hochbelastete Karosserieelemente, wie die B-Säule und Stoßfängermodule sowie der Türeinstieg und die Verbindung von Seitenteilen und Dachelementen. Hier müssen hochfeste, bisher nur bedingt schweißbare Stähle mit konventionellen Stählen und Leichtmetallen (z.B. DX 53; AA 6016; AZ91) gefügt werden.

Es sind Verbindungszonen mit gradiertem Eigenschaftsübergang zwischen den unterschiedlichen Fügepartnern durch gezielte Nutzung der Legierungselemente, der Verbindungspartner im Bulk und in einer etwaigen Beschichtung zu schaffen. Zusätzlich sollen niedrig schmelzende und zugleich ausreichend feste Zusatzwerkstoffe auf Aluminium-, Magnesium-, Zink-, oder Zinn-Basis entwickelt werden. Als Energiequelle wird dabei auf Laserstrahlung und fallweise auf ergänzende Induktionserwärmung zurückgegriffen. In der letzten Entwicklungsstufe ist mit Blick auf Leichtbau, Schwingungsdämpfung und Energieabsorbtion an aufgeschäumte Metallzusätze in der Verbindungszone gedacht. Die im Labormaßstab entwickelten gradierten Verbindungszonen sollen in einem aus neuesten Karosserie-Werkstoffen erzeugten und berechneten Funktionsmuster derart zusammenfassend dargestellt werden, dass eine zeitnahe Übertragung der Ergebnisse in Multimaterialsysteme der Verkehrstechnik real ist und einer schnellen Verwertung zugeführt werden kann.

In diesem Projekt wird der Schwerpunkt auf die Gradierung der Eigenschaften in der Fügezone gelegt, wodurch ein zusätzliches Konstruktionselement für den Leichtbau entsteht. Die Verbindung wird die Differenzen der physikalischen Grundwerkstoffeigenschaften ausgleichen. Die Gradierung der Eigenschaften führt zu dynamisch belastbaren Verbindungen. Die bewusste Ausnutzung von Diffusion und aufschäumenden Zusatzwerkstoffen bei begrenzter thermischer Energiezufuhr und somit der Erhalt der Grundwerkstoffeigenschaften bei der Erzeugung geschlossener Profile liefern in zukünftigen Konstruktionen wesentliche Akzente zum Leichtbau. Die werkstofftechnischen und berechnungsrelevanten Voraussetzungen werden im Vorhaben erarbeitet.

Im Konsortium sind alle für die Themenbearbeitung notwendigen Kompetenzen vertreten, beginnend beim Hersteller höher fester Grundwerkstoffe, über die Zusatzwerkstoffproduktion und die Anwender bis hin zum Hersteller von Induktionsanlagen. Die Kombination von fügetechnischer und werkstoffwissenschaftlicher Kompetenz auf der Forschungsseite ist die beste Voraussetzung dafür, die Zielstellungen und eine Verallgemeinerung der Ergebnisse auf hohem Niveau zu erreichen.

Weitere Informationen:
Prof. Dr.-Ing. Ralf Winkelmann
Hochschule Lausitz (FH)
Fachbereich Informatik/ Elektrotechnik/ Maschinenbau
Fertigungstechnik / Tribologie
Großenhainer Str. 57
01968 Senftenberg
Tel. und Fax: 03573 85-426

Ralf-Peter Witzmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.hs-lausitz.de/fhl/mb/labor/tribologie/Index.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht »ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern
18.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Intelligentes Lademanagement entwickelt – Forschungsprojekt ePlanB abgeschlossen
18.10.2017 | Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise