News

21. November 2013

CAE-Forum zeigt große Bandbreite der Simulation

Beim „1. Landshuter CAE-Forum“ an der Hochschule Landshut erhielten rund 50 Simulations-Spezialisten aus Hochschule und Wirtschaft einen... Beitrag lesen


14. Oktober 2013

Automobilbranche netzwerkt mit Hochschule

Wissensaustausch beim Automotive Talk an der Hochschule Landshut Beitrag lesen


31. Juli 2013

Cluster-Treff: Fahrzeugleichtbau – Chancen und Herausforderungen durch neue Materialien

Bei der Fertigung moderner Fahrzeuge ist der Einsatz von unterschiedlichsten Werkstoffen wie Hochleistungsstähle, Aluminium, Magnesium oder faserverstärkten Kunststoffen nicht mehr wegzudenken. Die Vielzahl von Strukturen in der Hybridbauweise bedeutet große Herausforderungen u. a. in der Entwicklung, der Fertigung, der Fügetechnologien sowie im Recycling. Beim „Cluster-Treff“ an der Hochschule Landshut trafen sich rund 100 Fachleute von Herstellern und Dienstleistern aus der Automobilbranche sowie der Wissenschaft, um neue Erkenntnisse rund um das komplexe Thema „Hybride Strukturen für den Fahrzeugleichtbau“ zu diskutieren. Eine anschließende Führung durch die CFK-Fertigung des BMW-Werks Landshut bot zusätzlich wertvolle Praxiseinblicke.

Die Fachveranstaltung wurde in Kooperation zwischen den drei Kompetenznetzwerken Cluster Automotive, Cluster Neue Werkstoffe (beide Bayern Innovativ), Leichtbau-Cluster und dem Kompetenzzentrum Leichtbau (LLK) der Hochschule Landshut durchgeführt. Hochschulpräsident Prof. Dr. Stoffel betonte in seiner Begrüßung die Bedeutung gerade des Leichtbaus, der seit Langem ein wichtiger Forschungsschwerpunkt der Hochschule Landshut sei. Die Hochschule verstehe sich als Impulsgeber für Unternehmen und sei gerne Gastgeber für die übergreifende Veranstaltung der drei Kompetenznetzwerke, die eine hervorragende Plattform für Technologieaustausch biete. Dies bestätigte auch Prof. Dr. Josef Nassauer, Sprecher Cluster Automotive, Nürnberg, in seiner Einleitung, viele Innovationen seien durch Kooperationen von Unternehmen entstanden. Gewicht einzusparen sei von besonderer Bedeutung, besondere Herausforderungen seien dabei effiziente Fertigungstechnologien und die Herausforderungen beim Fügen von verschiedenen Materialien.

Wie komplex die Herausforderungen bei Forschung und Entwicklung im Bereich hybrider Strukturen für den Fahrzeugleichtbau sind, zeigte Prof. Dr. Otto Huber (Leiter Kompetenzzentrum Leichtbau, Hochschule Landshut) am Beispiel  des Kooperationsprojektes „LeitHyb“. In dem vom Bundesforschungsministerium (BMBF) geförderten Projekt soll das Gewicht von Reisemobilen des Herstellers Knaus-Tabbert GmbH (Jandelsbrunn) soweit reduziert werden, dass sie mit dem neuen PKW-Führerschein betrieben werden können, dies bei gleichzeitiger Erhöhung der passiven Sicherheit. Dabei müsse die gesamte Wertschöpfungskette abgedeckt werden, von der Forschung und Entwicklung über die Konstruktion und Produktion bis hin zum Recycling. Eingespart werden dabei rund 50 Kilogramm im Bereich des Chassis durch eine neue hybride Rahmenstruktur. „Der Aufwand ein Berechnungsmodell zu erstellen ist dabei sehr hoch. Unterschiedlichste Lastfälle, von der Vollbremsung bis zum Abheben eines Rades (Torsion), müssen ebenso berücksichtigt, wie z.B. die Kraftübertragung auf Längs- und Querträger durch auf dem Boden stehende Möbel“, wie Prof. Dr. Huber erklärte. Die Simulation erfolgt dabei mit aufwändigen Gesamtfahrzeugmodellen, u.a. per Verwindungsversuch wird das Modell validiert. Um Leichtbaupotenziale auszuschöpfen, sollen beim Rahmen neuer Reisemobile dünnwandige Profile mit einem Stützkern aus zellularem Verbundstoff (Glasschaumgranulate in Polymer-Matrix) verwendet werden. Dieser Verbundwerkstoff findet auch bei der Seitencrashzone Verwendung, diese wird mit einer entsprechenden Sandwichplatte und Energieabsorptionselemente verstärkt.

Gerade beim Fügen der verschiedenen Materialien in Mischbauweise spielen Klebtechniken eine wichtige Rolle. Dieses wird nicht mehr nur zur Unterstützung, z. B. bei der Stanzniettechnologie, sondern als solitäres Verfahren bei der Mischbauweise eingesetzt. Dipl.-Ing. (FH) Florian Altenwenger (Labor Klebtechnik- und Verbundwerkstoffe, Hochschule Landshut) gab einen Überblick über die Möglichkeiten und Herausforderungen des Klebens im Fahrzeugbereich. Dies sowohl bei der Fertigung von Werkstoffen, dem Fügen von Bauteilen und der Reparatur von Schäden. Dabei machte er deutlich, dass die Berechnung und Verwendung des richtigen Klebers ebenso eine große Rolle spiele, wie die Oberflächenvorbehandlung der Materialien. In einer Laborführung durch das Kompetenzzentrum Leichtbau konnten die interessierten Teilnehmer/-innen einen Einblick in die vielfältigen Forschungsaktivitäten und -möglichkeiten an der Hochschule Landshut gewinnen.

Die Realisierung von endlosfaserverstärkten Bauteilen aus Organoblechen zeigte Dipl.-Ing Andreas Brunner, Schaumform GmbH, Hutthurm. Leichtbau für den täglichen Gebrauch, lautet das Ziel des Unternehmens. Dabei sollen vor allem neuartige Kunststoffe und Composite-Materialien zum Einsatz kommen mit denen sich Leichtbauteile besonders kostengünstig und in großen Stückzahlen herstellen lassen. Organobleche bestehen aus einem Fasergewebe oder einem Fasergelege, die in eine thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet sind. Der Vorteile liegt in der Warmumformfähigkeit und den daraus resultierenden kürzeren Prozesszeiten. Die Herstellung war bisher sehr aufwändig und teuer. Mit neuen Produktionsverfahren können aus Kunststoffen und Composite-Materialien neuartige Leichtbauteile, auch Integralschaum- oder Sandwichbauteile, in kurzen Taktzeiten gefertigt werden. So lassen sich beispielsweise mit der FIT-Hybrid-Technologie Composite-Rohre in wenigen Minuten herstellen. Die iPor- und die RiPor-Technologie liefern sogar mit Taktzeiten unter einer Minute Leichtbauteile.

Dass die Verwendung von neuen Mischbauweisen große Herausforderungen für das Recyling bedeutet, verdeutlichte Peter Wiedemann, Geschäftsführer der WIPAG Deutschland GmbH, Neuburg). Aktuell finde im Rahmen des End-of-Life-Recyclings die Wiederverwertung von Altstoßfängern statt. Alles andere wandere in den Schredder, wiederverwertbare Materialien werden dem Recycling zugeführt. Davon müsse man sich wegen der verwendeten vielfältigen (Verbund-)Materialien verabschieden. Das Recycling von technischen Kunststoffen und Verbundstoffen bedeute: demontieren und zurückbauen. Die Delamination, das Trennen der Schäume von thermoplastischen Materialien werde bereits durchgeführt. Doch müssten neue Recyclingtechnologien für Materialien wie Magnesium oder CFK weiterentwickelt werden, bei der Bauteilplanung müsste bereits frühzeitig das mögliche Recycling berücksichtigt werden.

Abgerundet wurde das Vortragsprogramm mit einem Einblick in die innovative Faserverbundfertigung im BMW Werk Landshut. Nach einer kurzen Einführung über den BMW-Standort Landshut  besichtigten die Teilnehmer/-innen das neue Innovations- und Produktionszentrum CFK für ultraleichte Carbonteile, in dem Teile für die neuen BMWi-Modelle hergestellt werden, die im Herbst auf den Markt kommen. Zwei Fertigungsspezialisten erläuterten den genauen Ablauf des Produktionsprozesses anhand von Exponaten und beantworteten die vielen Fragen des hochinteressierten Fachpublikums.

 


29. Juli 2013

Erste Forschungsergebnisse MagFest - Automobil-Leichtbau durch Magnesium

Magnesiumfeinbleche bietet ähnliche Materialeigenschaften wie das rund 30 Prozent schwerere Aluminium. Durch den verstärkten Einsatz dieses innovativen Materials in der Serienproduktion könnte das Gewicht der Automobile von Morgen deutlich reduziert und wichtige Ressourcen eingespart werden. Grundlage hierfür sind allerdings Berechnungsmethoden, mit denen bei der Konstruktion von Fahrzeugteilen die mechanischen Eigenschaften und die Lebensdauer des Materials berücksichtigt werden können. Eine solche Berechnungsmethode zu entwickeln, ist das Ziel des Forschungsprojektes „MagFest“ unter Federführung des Kompetenzzentrums Leichtbau (LLK) der Hochschule Landshut. Nach rund einem Jahr Laufzeit wurden beim 2. Partnertreffen des Forschungsprojektes „Betriebsfestigkeitsanalyse für Leichtbaustrukturen aus Magnesiumknetlegierungen MagFest“ an der Hochschule Landshut erste Ergebnisse vorgestellt.

Dabei waren sich Projektleiter Prof. Dr.-Ing. Otto Huber und wissenschaftlicher Mitarbeiter Dipl.-Ing. (FH) Johannes Dallmeier (LLK der Hochschule Landshut) und die  Vertreter der Verbundpartner Adam Opel AG (Rüsselsheim), CADFEM GmbH (Grafing bei München), Magnesium Flachprodukte GmbH (Freiberg) sowie dem Gießereiinstitut der Technischen Universität Bergakademie Freiberg einig über die große Bedeutung des Leichtbaus und das Einsparpotenzial beim Einsatz von Magnesiumblechen. „Die steigenden Sicherheits- und Komfortanforderungen der Kunden an ihre Fahrzeuge sorgen für ein immer höheres Gewicht der Fahrzeuge. Das hat wiederum einen hohen Kraftstoffverbrauch und CO2-Ausstoß zur Folge. Der Leichtbau versucht, dem entgegenzuwirken. Eine Möglichkeit hierzu bietet der Einsatz von Magnesiumfeinblechen“, wie Prof. Dr. Otto Huber den Hintergrund des Projektes erläuterte. Den Zwang zum Leichtbau und die hohe Relevanz des Projektes in diesem Bereich betonte auch Prof. Dr. Eigenfeld von der TU Bergakademie Freiberg.

Magnesiumgusskonstruktionen wie z.B. Getriebegehäuse finden bereits breite Anwendung im Automobil. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist der Einsatz von Magnesiumfeinblechen jedoch erst seit der Entwicklung neuer Fertigungsverfahren wie dem Gießwalzen und dem Strangpressen sinnvoll. Bedingt durch den Herstellungsprozess können Magnesiumbleche aber mechanische Eigenspannungen aufweisen, die bei der Verarbeitung Auswirkungen für die Lebensdauer eines daraus hergestellten Bauteils haben können. Bei Untersuchungen am LLK zeigte sich, dass die in einem neuartigen innovativen Gießwalzverfahren hergestellten Magnesiumbleche des Herstellers Magnesium Flachprodukte GmbH (Freiberg) im Ausgangszustand keine nachweisbaren Eigenspannungen aufweisen. Ein großer Vorteil für die Verwendung aber auch für die Berechenbarkeit bei der Produktentwicklung.

Mechanische Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Festigkeit unter wiederholender Belastung usw. bestimmen über die Einsatzmöglichkeiten von Magnesiumblechen. Kennwerte über diese quasistatischen und zyklischen mechanischen Eigenschaften bilden die Grundlage für eine Berechnung der Lebensdauer von Bauteilen unter beliebigen Belastungen. In diesbezüglichen  Untersuchungen im Labor für Leichtbaukonstruktion der Hochschule zeigte die Magnesiumlegierung AM50 (Magnesium mit Aluminium und Mangan) die besten mechanischen Kennwerte. Aus diesem Grund wurde beim Treffen der Projektpartner beschlossen, dieses Material als Basis für alle weiteren Projektschritte heranzuziehen.  

Nach dem Ermitteln der Kennwerte soll nun ein Bauteil aus dem Pkw-Innenbereich als Prototyp ausgelegt und gefertigt werden, anhand dessen die errechneten theoretischen mit experimentellen Werten verglichen werden können. „Mit diesen Erkenntnissen wird die Berechnungsmethode überprüft und gegebenenfalls optimiert, um die Lebensdauer von Magnesiumblechen unter beliebiger Belastung berechnen zu können - eine wichtige Voraussetzung, um das Material in der Serienfertigung einsetzen und damit eine deutliche Gewichtseinsparung bei den Fahrzeugen der Zukunft erzielen zu können,“ wie Johannes Dallmeier (LLK, Hochschule Landshut) erklärte.


27. Juni 2013

Höchster Komfort, minimaler Schadstoffausstoß, möglichst geringe Kosten

Die zweiten „Landshuter Omnibustage“ an der Hochschule für angewandte Wissenschaften Landshut beschäftigten sich mit den Kosten, die durch den Betrieb... Beitrag lesen


10. Juni 2013

Diagnostiksystem zur Überwachung von Materialschäden an Propellerblättern vorgestellt

Im passenden Ambiente auf dem Flughafen Straubing-Wallmühle führten die Hochschule Landshut und die beteiligten Unternehmenspartner am Beispiel eines... Beitrag lesen


10. Juni 2013

Reges Interesse am Innovations- und Technologietag an der Hochschule Landshut

Mit rund 70 Teilnehmern am Innovations- und Technologietag zeigten sich die Verantwortlichen der Hochschule Landshut zufrieden: zahlreiche... Beitrag lesen


22. April 2013

Hochschule Landshut öffnet ihre Türen für interessierte Besucher – buntes Programm für die ganze Familie

Die Hochschule Landshut hat sich in den letzten Jahren in der bayerischen Hochschullandschaft bestens etabliert. Die akademische Bildungseinrichtung... Beitrag lesen


11. April 2013

Leichtbaukompetenzen aus dem Leichtbau-Cluster auf der HANNOVER MESSE (08. – 12. April 2013)

Der Leichtbau-Cluster der Hochschule Landshut ist mit Partnern aus dem Netzwerk bereits im dritten Jahr in Folge auf der HANNOVER MESSE vertreten. Zum... Beitrag lesen


11. März 2013

6. Landshuter Leichtbau-Colloquium – besucht wie nie zuvor

Systemleichtbau als ganzheitlicher Ansatz – ein Thema, das bei Entwicklern und Ingenieuren auf großes Interesse stößt. Dies zeigt die Beteiligung am... Beitrag lesen