ERANET Verbundprojekt: Additive Fertigungstechnologien für Crash-belastete Strukturkomponenten (MERANET-AM-CRASH); Teilprojekt: Erforschung eines Entwicklungsprozesses von crash-beanspruchten Strukturbauteilen mit Simulation des 3D-Drucks und der Nachbehandlungsschritte

Die übergeordneten Ziele von AM-Crash sind somit: • Verkürzung der Zeitspanne für das Prototyping der strukturellen Fahrzeugteile von 3 Monaten auf 2 Wochen, indem das werkzeugbasierte Tiefziehverfahren durch eine maßgeschneiderte Laseradditivfertigung (LAM), dadurch Reduktion der Durchlaufzeit um bis zu 80%; • Reduktion der Werkzeugkosten pro Fahrzeug in der Entwicklungsphase von heute 2,5 Mio. € auf 1,25 Mio. €, gleichzeitig Adressierung von 10 bis 40% des gesamten Blechprototypenmarktes; • Erreichung identischer Steifigkeit und Crashverhalten dieser maßgefertigten LAM-Teile im Vergleich zu Blechteilen. Die Schlüsselinnovation besteht darin, nicht nur die Geometrien zu drucken, sondern auch die crashbezogenen dynamischen Eigenschaften durch intelligente LAM-Verarbeitung, LAM-Design und ein skalierbares Werkstoffkonzept zu erzeugen; • Generierung signifikanter LAM-Geschäftschancen für den Prototypenbau und für Kleinserien- und Ersatzteilanwendungen. Ziele des Teilvorhabens aus Sicht von EDAG sind: • Begleitung der gesamten Prozesskette mit numerischen Simulationen zur Vorhersage der Bauteileigenschaften und Unterstützung des Konstruktionsprozesses; • Befähigung der LAM-Bauteile dynamische Crash-Eigenschaften zu erfüllen, indem die Materialeigenschaften und der Außengeometrie des ursprünglichen Tiefziehteils (bedingt durch den Tiefziehprozess) auf die LAM-Bauteil übertragen werden; • Entwicklung von "Special Design Features" für die lokale Steifigkeits- und Festigkeitseinstellung von LAM-Bauteilen, insbesondere durch die Untersuchung des Crashverhaltens von Gitterstrukturen sowie Wanddickenänderungen; • Erstellung einer Abhängigkeitenmatrix und den Anwendungsrichtlinien • Simulation der resultierenden LAM-Bauteileigenschaften basierend auf dem Parametersatz und der Teilegeometrie mit Simufact. • Reduzierung der Abweichung des Gesamtverhaltens von LAM-Bauteilen gegenüber tiefgezogenen Blechbauteilen auf etwa ± 10 % (= Akzeptanzkriterium der Fahrzeug-OEMs).