Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist es, eine multi-variable hybride Fertigungszelle sowie einen zugehörigen Fertigungsprozess zur effizienten Erzeugung von Hochleistungs-Leichtbau-Hohlprofilen mit lokaler Funktionalisierung zu entwickeln. Dabei soll die Fertigungszelle auf werkstofflicher Ebene dazu befähigt werden, sowohl eine 100%-ige Werkstoffausnutzung zu gewährleisten als auch in hohem Maße recycelte Kunststoffe verschiedener Recycling-Kreisläufe zu verarbeiten.
Im Kern des Vorhabens steht die Zusammenführung der beiden Verfahrenstechniken des laserbasierten Thermoplast-Tapewickelns und des mobilen Spritzgießens (ROBIN – Robotised Injection Moulding). Dies bedingt die Entwicklung von gemeinsamen Steuerungskonzepten sowie übergreifenden Schnittstellen zur Datentransformation und Prozessbewertung. Darüber hinaus müssen spezifische Modifikationen der Anlagentechnik vorgenommen werden, um ein breites perspektivisches Anwendungsfeld für derartige Fertigungszellen zu erschließen. Basierend auf der Umsetzung eines ersten Anwendungsszenarios wird ein Demonstrator aus dem Powertooling Bereich entwickelt und in der Fertigungszelle hergestellt. Dabei ist es vorrangiges Ziel, die Rohstoffeffizienz und den Leichtbaugrad zu maximieren und den Methoden der nachhaltigen und recyclinggerechten Konstruktion zu folgen. Dazu soll die Wiedereinführung des verarbeiteten Materials im Sinne eines geschlossenen Werkstoffkreislaufs am Ende des Produktlebens bewertet und erprobt werden. Diese Entwicklungen werden ergänzt durch eine systematische Ökobilanzierung zur Identifizierung von Randbedingungen und essentiellen Stellgrößen zur Realisierung eines ressourceneffizienten Produktionsprozesses.
Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt WI-IN wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) unter dem Förderkennzeichen 03LB2056 im Rahmen des Technologietransfer-Programm Leichtbau (TTP LB) gefördert und vom Projektträger Jülich (PTJ) betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.
Verweise
Das Forschungs- und Technologiezentrum für ressourceneffiziente Leichtbaustrukturen FOREL wurde 2013 als BMBF-Leuchtturmprojekt eingerichtet und ist eine offene und unabhängige Plattform zur Entwicklung von Hightech-Leichtbausystemlösungen in Multi-Material-Design für die Mobilität der Zukunft. In diesem Kontext unterstützt die Plattform Entwicklungsprojekte bei der Vernetzung der Leichtbauforschung innerhalb Deutschlands und führt verschiedene Förderinitiativen zusammen.
Forschungs- und Technologiezentrum für ressourceneffiziente Leichtbaustrukturen – FOREL