Forschungschwerpunkte

Neue Werkstoffe und Produktionstechniken sind ein Schlüssel für nachhaltige Mobilität, da sie eine ressourceneffiziente Herstellung von Karosserien oder Antriebssystemen ermöglichen. Damit leisten sie einen wichtigen Beitrag, um den Herausforderungen des Klimawandels und der begrenzten fossilen Rohstoff- und Energiequellen zu begegnen. Solche Schlüsseltechnologien für den Fahrzeugbau der Zukunft entwickelt der Forschungscampus Open Hybrid LabFactory in Wolfsburg. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Fahrzeugsegmenten mit hohen Stückzahlen, da diese das größte Potenzial zum sparsameren Umgang mit Ressourcen aufweisen.

In der Open Hybrid LabFactory werden insbesondere werkstoff- und fertigungstechnische Kompetenzen für den funktionalen Hybridleichtbau geschaffen. Unter einer funktionalisierten Hybridisierung werden in diesem Zusammenhang zwei wesentliche Aspekte verstanden. Einerseits werden Werkstoffe mit verschiedenen Eigenschaften so zu einem Gesamtbauteil zusammengesetzt, dass eine optimale, lastpfadoptimierte Materialverteilung im Bauteil entsteht. Andererseits wird durch die Kombination verschiedener Materialsysteme eine Funktionalisierung ermöglicht, beispielsweise durch angespritzte Versteifungsrippen an metallischen Bauteilen oder metallische Einleger in FVK-Strukturen. Durch diese Funktionalisierung oder auch Funktionsintegration wird das Potential von hybriden Leichtbauteilen maximal ausgenutzt.

Die Hybridisierung beruht auf der Synthese von urform-, umform- und fügetechnischen Prozessen in einem Arbeitsgang innerhalb einer Anlage. Die Idee lässt sich mit „ein Takt – ein Hybridbauteil“ zusammenfassen und zielt auf ein integriertes und funktionsspezifisch gestaltetes hybrides Werkstoffkonzept innerhalb eines Bauteils ab.

Die wirtschaftliche und ökologisch nachhaltige Herstellung dieser hybriden Leichtbaukomponenten aus Metallen, Kunststoffen und textilen Strukturen in großen Stückzahlen ist ein Ziel der Open Hybrid LabFactory.

Dies erfordert die Entwicklung von großserientauglichen Fertigungs- und Produktionstechnologien. Dazu wird in der Forschungsfabrik die gesamte Wertschöpfungskette für hybride Bauteile abgebildet; von der konzeptionellen Auslegung über die Kohlenstofffaser- und Textilherstellung sowie den hybriden Fertigungsprozess bis hin zum Recycling.