Das Projekt "Teilvorhaben: Technologische Grundlagen und Verfahrensentwicklung für effiziente, hochintegrative Hybrid-Spritzgießprozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Institut für Strukturleichtbau (IST), Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung durchgeführt. Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines durchgängigen Verfahrens zur ressourcenschonenden Herstellung von faserverstärkten Hybrid-Bauteilen mit hoher Funktionsdichte und lackierfähigen Oberflächen, die nach der Lackierung den Anforderungen einer Class-A Oberfläche genügen. Durch die gezielte und bedarfsgerechte Gestaltung der Produkteigenschaften soll die Leistungsfähigkeit, bei gleichzeitiger Materialreduktion erhöht werden. Hierauf aufbauend sollen vor allem die Einzelprozessschritte (Blechvorbehandlung, Hybridfertigung, Antennen- und Sensorintegration sowie In-Mould Coating) modifiziert bzw. eingespart und abgestimmt werden, mit dem Ziel, eine deutlich höhere Material- und Energieeffizienz zu erreichen. Das IMK möchte mit dem Projekt einen Meilenstein bei der Herstellung von funktionsintegrativen Kunststoffbauteilen mit lackierfähigen Oberflächen setzen. Durch die Verlagerung von Intelligenz aus dem Produkt in den Prozess wird die Effizienz moderner Produktionsanlagen erhöht. Die Forschungsarbeiten sollen zunächst auf Basis generischer Fertigungsversuche beginnen, um optimale Prozessfenster und Funktionskennzahlen zu ermitteln sowie eine hohe Reproduzierbarkeit in der Fertigung zu erzielen. Dazu kommen kleinere Spritzgießwerkzeuge für Basiskomponenten zum Einsatz. Im weiteren Projektverlauf wird anhand des konkreten Anwendungsfalles eines Heckdeckels ein integrales Werkzeugsystem für einen Hybrid-Demonstrator entworfen, konstruiert und hergestellt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Beschichtungen für Metall- und Kunststoffsubstrate; Beschichtung der Werkzeugkavität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PlasmaTreat GmbH durchgeführt. Das Ziel der Plasmatreat GmbH im Verbundprojekt EFFICOAT besteht in dem Ausbau der hauseigenen Technologien und Kompetenzen im Bereich prozessintegrierter Beschichtungstechnologien für integrative Spritzgießverfahren. Durch Verfahrensintegration soll die Leistungsfähigkeit neuer Fertigungsprozesse für Hybridbauteile verbessert werden und so zum einen den anspruchsvollen Anforderungen moderner Korrosionsschutzschichten gerecht werden und zum anderen die Herstellung hochwertiger Oberflächen bei verstärkten Strukturbauteilen im In-Mould Coating Verfahren ermöglichen. Darüber hinaus ist mit dem Auftrag organischer Schichten auf Werkzeugkavitäten geplant das Fließverhalten von Coatings zu verbessern um dünnere Schichten applizieren zu können und so wiederum positiv die Materialverbrauchsbilanz zu beeinflussen. Die Forschungsarbeiten sollen zunächst auf Basis generischer Fertigungsversuche beginnen, um optimale Prozessfenster und Funktionskennzahlen zu ermitteln sowie eine hohe Reproduzierbarkeit in der Fertigung zu erzielen. Dazu kommen kleinere Spritzgießwerkzeuge für Basiskomponenten zum Einsatz. Im weiteren Projektverlauf wird anhand des konkreten Anwendungsfalles eines Heckdeckels ein integrales Werkzeugsystem für einen Hybrid-Demonstrator entworfen, konstruiert und hergestellt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Anwenderanforderungen und validierende Strukturtests am Heckdeckel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Volkswagen AG, Konzernforschung durchgeführt. In diesem Projekt soll am Beispiel eines funktionsintegrativen Technologiedemonstrators, der als komplexes Realbauteil für ein Testfahrzeug umgesetzt wird, eine deutliche Reduzierung des Energie- und Ressourceneinsatzes entlang der gesamten Wertschöpfungskette vorgenommen werden. Durch neuartige Werkstoff- und Verfahrenskombinationen, wie der Hybridbauweise oder der integrativen Beschichtungstechnologie im Spritzgießwerkzeug, ist somit im Vergleich zur konventionellen Blechbauweise ein Ressourcengesamteinsparpotential von etwa 50 Prozent angestrebt. Die Vorteile neuartiger Polymertechnologien sollen hierfür genutzt werden. Zentrale Entwicklungsschwerpunkte sind dabei z. B. die ressourcenschonende Blechvorbehandlung und die in-situ Einbettung von Funktionselementen, wie Krafteinleitungssysteme oder Sensoren-, Aktoren- und Antennentechnik. Darüber hinaus soll durch ein vollkommen neuartiges Beschichtungsverfahren für Spritzgießbauteile 'In-Mould Coating' eine Technologie mit äußerst hohem Energie und Materialwirkungsgrad erreicht werden der komplette Bauteile in einem 'one shot' erzeugen kann. In der Analysephase des Projektes wird die sukzessive Vorgehensweise im Projekt festgelegt sowie die Schwerpunkte der Entwicklungsarbeit aus werkzeug- und verfahrenstechnischer Sicht spezifiziert. Die Prozessentwicklung findet an einem generischen Demonstrator statt, der basierend auf den Anforderungen der neuartigen Prozesstechnik konzipiert wird.