Allgemeines

Forschung für „massiven Leichtbau“ mit der FVA | Gemeinsam mehr erreichen

Leichtbaupotentiale im Antriebsstrang und Fahrwerk eines Hybrid-Pkws sowie eines schweren Nutzfahrzeugs

Gemeinsam mehr erreichen | Vier Forschungsvereinigungen koordinieren Verbund „Massiver Leichtbau“ und erarbeiteten Leichtbaupotentiale von rund 93 kg im Antriebsstrang und Fahrwerk eines Hybrid-Pkws sowie 124 kg im Antriebsstrang eines schweren Nutzfahrzeugs.

Der von vier Forschungsvereinigungen koordinierte Verbund „Massiver Leichtbau“ erarbeitete von 2015 bis 2018 in 6 Teilprojekten die Nutzung neuer Leichtbaupotentiale im Antriebsstrang und Fahrwerk.

Ins Leben gerufen wurde der Forschungsverbund „Massiver Leichtbau – Innovationsnetzwerk für Technologiefortschritt in Bauteil-, Prozess- und Werkstoff-Design für massivumgeformte Bauteile der Automobiltechnik“ von der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA), der Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik e. V. (AWT), der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. (FVA) und der Forschungsgesellschaft Stahlverformung e. V. (FSV). Innerhalb des Verbunds sollten die an der Zulieferkette beteiligten Bereiche Werkstoffentwicklung, Konstruktion, Fertigung und Innovationsmanagement miteinander verknüpft werden.

Neben der Betrachtung des Lebenszyklus spielten hierbei auch die Faktoren Ressourceneffizienz, CO2-Bilanz sowie die Identifizierung von Innovationshemmnissen durch einen zu geringen Wissenstransfer und eine niedrige Nutzungsbereitschaft neuer Technologien in einer stark arbeitsteiligen Prozesskette eine Rolle. Im Fokus der Untersuchungen stand jedoch vor allem die Entwicklung neuartiger Werkstoffkonzepte und Fertigungstechniken.

Alle Teilprojekte

  • Entwicklung von höchstfesten Stählen für alternative Wärmebehandlungen und für die Kaltmassivumformung von Bauteilen im Kfz-Antriebsstrang ( P 1055 / IGF-Nr. 24 LN)
  • Intelligenter Leichtbau durch Mehrkomponentenverfahren (P 1056 / IGF-Nr. 18189 N)
  • Leichtbau durch gezielte Einstellung lokaler Bauteileigenschaften mit optimierten Umform- und Zerspanprozessen (P 1057 / IGF-Nr. 18225 N)
  • Erweiterung technologischer Grenzen bei der Massivumformung in unterschiedlichen Temperaturbereichen (P 1058 / IGF-Nr. 18229 N)
  • Innovationstransfer, technische Potentialbewertung und Lebenszyklusanalyse (P 1059 / IGF-Nr. 25 LN)
  • Untersuchungen zum Verbundschmieden unterschiedlicher artfremder und artgleicher Materialkombinationen (P 1154 / IGF-Nr. 19040 N)

Beteiligte Partner
Zu den beteiligten Forschungsstellen gehörten das Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien IWT (Bremen), das Institut für Eisenhüttenkunde IEHK (Aachen), die Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau FZG (München), der Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen utg (München), das Institut für Umformtechnik IFU (Stuttgart), das Institut für Spanende Fertigung ISF (Dortmund), das Institut für Umformtechnik und Leichtbau IUL (Dortmund), das Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen IFUM (Hannover), das Rheinisch-Westfälische Institut für Wirtschaftsforschung RWI (Essen) sowie das Institut für Kraftfahrzeuge ika (Aachen).

Zukunftsweisende Ergebnisse
Der Forschungsverbund war aus der 2013 gegründeten „Initiative Massiver Leichtbau“ hervorgegangen und bildete eine vierte Säule neben drei durchgeführten industriegetragenen Projekten. In diesen hatten sich seit 2013 insgesamt 54 Unternehmen der Branchen Stahlherstellung und Massivumformung zusammengeschlossen.

Ziel dieser weltweit einzigartigen Initiative waren Gewichtseinsparungen in Personenkraftwagen und Nutzfahrzeugen mit innovativen Komponenten aus Stahl. In Phase I (2013 und 2014) wurden ein Mittelklasse-Pkw untersucht und Leichtbaupotentiale massivumgeformter Komponenten identifiziert. Hierbei wurde ein Einsparpotential des Gewichts von 42 kg im Antriebsstrang und Fahrwerk erzielt. Die Initiative ging 2015 in Phase II über und führte Untersuchungen an einem leichten Nutzfahrzeug bis 3,5 t durch. Es konnten Leichtbaupotentiale von 99 kg im Antriebsstrang und Fahrwerk realisiert werden. Phase III begann 2017 auf internationaler Ebene mit 39 Unternehmen aus den USA, Japan und Westeuropa. Hierbei wurden Leichtbaupotentiale im Antriebsstrang und Fahrwerk eines Hybrid-Pkws sowie im Getriebe eines konventionellen Lkws in den Blick genommen: Die Leichtbaupotentiale konnten mit 93 kg im Antriebsstrang und Fahrwerk eines Hybrid-Pkws sowie 124 kgim Antriebsstrang eines schweren Nutzfahrzeugs beziffert werden.

Weitere Informationen zur Industrieinitiative „massiver Leichtbau“ finden Sie hier: www.massiverleichtbau.de
 

Weitere Informationen und Ansprechpartner:

Forschungsvereinigung Antriebtechnik e.V., Frankfurt

Eva Robens
Tel. 069-6603 1562
eva.robens(at)vdma.org

Quelle: www.massiverleichtbau.de