Ausgangslage für das Entwicklungsprojekt war eine 2D-Skizze eines linearen Strukturbauteils, das in ein E-Fahrzeug an zwei unterschiedlichen Stellen und Funktionen verbaut werden soll. Als Fertigungsprozess war der Pultrusionsprozess ausgewählt worden. Die Lastfälle des Bauteils waren als weitere Rahmenbedingung bekannt.
Die Arbeiten umfassten in enger Abstimmung mit beiden Industriepartnern die Auslegung des Laminataufbaus, die Auswahl eines geeigneten Faser-Matrix-Systems unter besonderer Berücksichtigung geeigneter Multiaxialer-Glas-Carbon-Faser-Textilien. Die Qualifizierung der Materialien erfolgte durch vorgelagerte Pultrusionsversuche. Das Mehrkavitäten-Pultrusionswerkzeug mit zugehöriger geschlossener Injektions- und Imprägnierungskammer wurde entwickelt und durch KraussMaffei gefertigt. Eine besondere Herausforderung stellte beim Design des Pultrusionsprozesses die Führung der mehr als 800 Carbonrovings sowie der zahlreichen hybriden Multiaxialtextilien zur filigranen Hohlkammersturktur des Profils dar.
Nach Demonstration des TRL 5 an der IGCV Pultrusionsanlage wurde der gesamte Prozessaufbau zu einem Zulieferer nach Südkorea transferiert. Die Wiederinbetriebnahme und Schulung der Mitarbeiter vor Ort wurde durch Kollegen der C21 übernommen. Die mechanische Leistungsfähigkeit der pultrudierten Bauteile übertreffen die Anforderungen deutlich und befinden sich mittlerweile im kommerziellen Serieneinsatz bei Hyundai.
Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV