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RoboMAG-T - Organobleche aus Sachsen

Bereits Ende vergangenen Jahres hat das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden sein Innovationslabor für generative Fertigung mit einer neuen Testanlage erweitert. Dank der Förderung durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und den Freistaat Sachsen konnten die Forscher um Prof. Maik Gude eine multifunktionale Preforming-Anlage der Firma Compositence GmbH anschaffen. Damit sind sie in der Lage, aus endlosfaserverstärkten Thermoplasten selbst komplexe räumliche Strukturen herzustellen. Wie beispielsweise das Dach für ein Auto.

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RoboMAG-T Preforming-Anlage im Freitaler Technologie- und Gründerzentrum
(© Tanja Kirsten)

RoboMAG-T Preforming-Anlage im Freitaler Technologie- und Gründerzentrum

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Diskussion der Wissenschaftler der TU Dresden an der RoboMAG-T Preforming-Anlage im Freitaler Technologie- und Gründerzentrum
(© Tanja Kirsten)

Diskussion der Wissenschaftler der TU Dresden an der RoboMAG-T Preforming-Anlage im Freitaler Technologie- und Gründerzentrum

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Diskussion der Wissenschaftler der TU Dresden an der RoboMAG-T Preforming-Anlage im Freitaler Technologie- und Gründerzentrum
(© Tanja Kirsten)

Diskussion der Wissenschaftler der TU Dresden an der RoboMAG-T Preforming-Anlage im Freitaler Technologie- und Gründerzentrum

Fertig gepresste Autoteile

Die Leichtbauforschung am ILK ist sehr praxisorientiert. Ihr Autodach ist ein Probestück, um die neue Anlage vom Typ RoboMAG-T besser kennenzulernen. Später einmal wollen sie etwa ein komplettes Karosserie-Seitenteil verschnittfrei in einem Fertigungsschritt herstellen können – inklusive der Anbindungselemente für Gurte, Scharniere oder Fenster sowie Funktionselementen wie Lautsprechern oder Beleuchtung. Das würde die Produktion von Autos wesentlich beschleunigen und preiswerter machen.

Als Material nehmen die Forscher kein herkömmliches Blech, sondern faserverstärkte Thermoplast-Tapes, aus denen sogenannte Organobleche entstehen. Sie können direkt in die Endkontur geformt werden. Die Anzahl der bisher notwendigen Zwischenschritte zur Halbzeugherstellung wird in einem Schritt zusammengefasst.

Der RoboMAG-T kann verschiedene Materialien verarbeiten. Dabei kann man auch unterschiedliche Tapes gleichzeitig auf einer Anlage verarbeiten, um mehrere Eigenschaften in einem hybriden Bauteil zu kombinieren.

Den RoboMAG-t optimiert

Als einen der ersten Schritte haben die Wissenschaftler der TU Dresden den Preforming-Roboter für ihre Zwecke optimiert. Der Kopf des RoboMAG-T wurde durch den Einsatz von Titan erleichtert. So kann Energie eingespart und die Arbeitsgeschwindigkeit weiter erhöht werden. In Computersimulationen haben die Forscher analysiert, wo Material eingespart werden kann, ohne die Steifigkeit zu reduzieren. Das neue Bauteil haben sie selbst generativ gefertigt, d.h. in 3D ausgedruckt. Außerdem haben sie schon getestet, wie man die verschiedenen Schichten der Tapes ohne zusätzlichen Kleber allein durch Erwärmen miteinander verschmelzen kann. Ihr Ziel ist es, auf der Anlage ohne einen nachgeschalteten Prozessschritt direkt komplexe Bauteile herzustellen. Hierfür stehen die Wissenschaftler in regem Austausch mit dem Hersteller Compositence, der ihre Forschungsergebnisse zur künftigen Marktreife führen soll.

Stärkung der Forschungsregion Dresden

Die neue Anlage befindet sich im Freitaler Technologie- und Gründerzentrum. Für das ILK ist das ein neuer Standort. Vorstandsmitglied Prof. Maik Gude: »Mit der stetigen Ausweitung unseres Technologieparks und der Erweiterung unseres Leichtbaustandortes gehen wir einen großen Schritt, um unsere Leichtbau-Kompetenzen nachhaltig zu stärken und auch den Technologie- und Knowhow-Transfer zu befördern.«

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