03.11.2014

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Siempelkamp: Multifunktions-Presse zur Erforschung hybrider Leichtbaustrukturen für Open Hybrid Lab Factory

Der Krefelder Maschinen- und Anlagenbauer Siempelkamp liefert eine 2.500-t-Presse an die Open Hybrid Lab Factory e.V. (OHLF). Das in 2012 gegründete Public Private Partnership ist eine Verbundforschung von Industrie und Wissenschaft zum Thema "Materialentwicklung, Konzepte und Produktionstechnik für hybride Leichtbaustrukturen". Ziel des Projekts ist es, großserientaugliche Fertigungs- und Produktionstechnologien für die Herstellung hybrider Leichtbaukomponenten zu erforschen. Siempelkamp liefert als Vollmitglied nun das Herzstück des gesamten For-schungsprojekts - eine neu entwickelte Hybrid-Presse.

Zur Erprobung der Produktion von hybriden Leichtbaustrukturen für die Automobilindustrie, die Luft- und Raumfahrtbranche und den allgemeinen Maschinenbau entwickelte Siempelkamp eine innovative Technologie. Die 2.500-t-Presse ist in der Lage, Faserverbundwerkstoffe sowohl im RTM- als auch im SMC-Verfahren herzustellen und sogenanntes Organoblech umzuformen. Darüber hinaus ist sie geeignet für das Tiefziehen und Warmumformen verschiedener Materialien. Ein weiteres verfahrenstechnisches Highlight: Mittels eines speziellen Extruders können die Hybridteile zusätzlich zur Herstellung hochfester Großbauteile hinterspritzt werden.

"Solch eine Presse wurde noch nie vorher gebaut", erklärt Dr. Michael Schöler, Leiter des Siempelkamp-Versuchsfeldes und Initiator des Projekts bei Siempelkamp. "Sie ist einzigartig in ihrer Funktion und Technologie!" Vier Zylinder mit einer Presskraft von jeweils 625 t lassen die Presse mit einer Geschwindigkeit von bis zu 800 mm/s zufahren. Dabei werden Genauigkeiten von +/- 0,05 mm erreicht. Das Ziehkissen besitzt eine Kraft von 1.000 t. Der Clou: Der Laufholm im Format 2.000 x 2.500 mm² lässt sich um 5° kippen. Damit kann das Material optimal im Pressenraum verteilt werden.

Die neue Presse wird sofort nach der Inbetriebnahme in Wolfsburg im Rahmen des Forschungsvorhabens "ProVorPlus" eingesetzt. "ProVorPlus" erforscht funktionsintegrierte Prozesstechnologien zur Vorkonfektionierung von FVK-Metall-Hybriden und startet offiziell am 1. November 2014. Siempelkamp wird die geeignete Anlagentechnologie für die pressentechnische Herstellung materialhybrider Leichtbauteile entwickeln und in dieses Verbundprojekt einbringen.

Materialhybride Leichtbauteile in Serienfertigung
Der OHLF hat das Ziel, eine Möglichkeit zur großserienmäßigen Herstellung dieser Hybride zu entwickeln. Als Hybride bezeichnet man in diesem Fall Bauteile, die aus verschiedenen Materialien bestehen. Dabei soll mit möglichst wenig Material die höchstmögliche Festigkeit erreicht werden. Eine einfache Rechnung: Ein Body-in-White beispielsweise, also eine nackte Karosserie, die bislang aus 200 bis 300 Einzelkomponenten und verschiedenen Materialien besteht, soll zukünftig aus 20 bis 30 hybriden Bauteilen gefertigt werden. Das spart nicht nur Material ein, sondern soll auch die Produktionszeit reduzieren. Ziel des OHLF ist es weiterhin, herauszufinden, welche Materialkombinationen besonders gute Eigenschaften und Festigkeiten erreichen.

Raum dafür bietet die in Wolfsburg geplante Leichtbau-Forschungsfabrik Open Hybrid Lab Factory mit 799 qm Labor-, 2.500 qm Technikums- und 4.692 qm Bürofläche. Hier erforschen Wissenschaftler der TU Braunschweig und des Frauenhofer-Instituts, Volkswagen, Siempelkamp und weitere Industrieunternehmen wie Engel, Magna, BASF, DowAkza und Thyssen-Krupp gemeinsam die Entwicklung hybrider Werkstoffe. Beiratsvorsitzender des Vereins OHLF ist Prof. Dr. Werner Neubauer, der bei Volkswagen für den Geschäftsbereich Komponente verantwortlich zeichnet. Die Anschubfinanzierung für das Großprojekt kam 2013 durch den Bund; weitere Finanzierungen werden nun durch die Mitglieder und Förderer erreicht.

"Wir sind stolz an einem so bedeutenden Forschungsprojekt teilnehmen zu können. Mit unserer Presse tragen wir einen wichtigen Teil zur Erforschung eines zukunftsträchtigen Produkts bei", so Dr. Schöler. Die Montage der Siempelkamp-Presse in Wolfsburg ist für Oktober 2015 geplant.

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