Handlungsfelder

Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist die Realisierung einer qualitätsgesicherten Fertigungskette für neuartige intrinsische Metall-FKV-Hybridverbunde, die deren Zugang in die Serienproduktion für die Elektromobilität ermöglicht. Dabei soll das Leichtbaupotenzial von Fahrzeugstrukturen aus derartigen Hybridverbunden

  • einerseits durch die Verbesserung der Verbindungsfestigkeit zwischen den Verbundkomponenten und
  • andererseits durch den Aufbau einer durchgängigen Online-Qualitätsüberwachung durch Einbindung hybridverbund- und prozessgerechter Prüftechnik in die Prozessstrecke erschlossen werden.

Begleitet werden die experimentellen Untersuchungen durch die Entwicklung von

  • virtuellen Prozessentwicklungs- und -analysemethoden für die Erfassung der werkstofflichen und konstruktiv-technologischen Einflussfaktoren sowie deren gegenseitige Wechselwirkungen auf die Bauteilqualität.

Durch diesen systemischen Ansatz soll die Attraktivität und das Einsatzpotenzial der intrinsischen Hybridverbunde für die Elektromobilität gesteigert werden.

Um die erforderlichen Verbindungsfestigkeiten zu erreichen, sollen material- und prozessangepasste Haftvermittlersysteme entwickelt werden. Weiterhin soll durch Modifikation der Stahloberfläche mittels Laserbearbeitung eine Verbesserung der Haftungseigenschaften durch Mikroformschluss erzielt werden. Aufbauend auf dem Tool DETACT wird eine Prozessdatenbasis aufgebaut, um den Produktionsprozess mit geringem Zeit- und Kostenaufwand effizient und robust zu gestalten. Zur Verifizierung der virtuellen Prozesskettenanalyse werden u.a. als Qualitätssicherungsmaßnahme zerstörungsfreie Prüfverfahren herangezogen, welche eine Strukturaufklärung z.B. hinsichtlich Grenzschichtausbildung, Faserorientierung und Fehlstellen ermöglichen.
Abschließend werden die entwickelten Technologien mit Unterstützung der virtuellen Prozesskettenanalyse in einer vollautomatisieren, qualitätsgesicherten Demonstratorfertigungszelle zur Herstellung höchstbelastbarer intrinsischer Metall-FKV-Verbunde mit einer Zieltaktzeiten von weniger als 90 Sekunden kombiniert und steuerungstechnisch verknüpft und im FOREL-Technologiezentrum aufgebaut.