3DProCar

Das Forschungs- und Technologiezentrum für ressourceneffiziente Leichtbaustrukturen der Elektromobilität – FOREL wurde 2013 auf initiative der Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE) als BMBF-Leuchtturmprojekt eingerichtet und ist eine offene und unabhängige Plattform von Hightech-Leichtbausystemlösungen in Multi-Material-Design für die Mobilität der Zukunft.

Im Rahmen des Projektes „3DProCar“ wurde eine effiziente und kostengünstige Prozesskette zur Fertigung komplexer thermoplastischer FKV-Strukturen entwickelt und technologisch umgesetzt. Grundlage dafür ist die Nutzung neuartiger hybrider Carbon-Stapelfasergarnen, die mit produktiven und materialeffizienten Webtechniken zu neuen integralen textilen Verstärkungsstrukturen verarbeitet werden. Diese 2D- und 3D-Halbzeuge werden anschließend vollautomatisiert durch ein System kooperierender Roboter zu einer komplexen Preform verarbeitet und im Thermopressverfahren unter Einsatz neuartiger Technologien zur Preformtemperierung und Direktkonsolidierung abschließend konsolidiert. Die Möglichkeit zur Verarbeitung recycelter Carbonfasern zu Hybridgarnen mit hohen mechanischen Eigenschaften unterstützt hierbei die Umsetzung geschlossener Stoffkreisläufe.

Die Entwicklungstätigkeiten in 3DProCar umfassten umfangreiche theoretische und experimentelle Arbeiten entlang der gesamten Prozesskette. Die Analyse und Simulation der Einzelprozesse als auch der Prozesskette in Gesamtheit ermöglichen eine gezielte Optimierung der Prozessparameter, die Gewährleistung der Übertragbarkeit der Ergebnisse auf weitere Bauteile mit unterschiedlicher Geometrie und die industrielle Umsetzung.

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