Neuartige 3D-Wickelstrukturen für leichtbaugerechte, kostensensitive Strukturbauteile

Im Forschungsprojekt HyTo3D soll ein neuartiges Konzept für effiziente und lastgerechte Strukturen entwickelt werden, die aus der Hybridisierung aus kurzfaserverstärktem Thermoplast mit lokaler, duroplastischer Endlosfaserverstärkung entstehen. Interagierend wird eine spezielle Methode zur Auslegung dieser Strukturen auf der Basis eines erweiterten Ansatzes zur Topologieoptimierung entwickelt, so dass Strukturbauteile mit höchster Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitig geringster Masse sowie Kosteneffizienz und Großserientauglichkeit ermöglicht werden.

Zur Weiterentwicklung des Fertigungsprozesses und des Topologieoptimierers werden im Laufe des Projektes verschiedene Demonstratoren gefertigt (2D- und 3D-Demonstratoren). Mit der Erhöhung der Komplexität der Probekörper und Demonstratoren wird neben dem Fertigungsverfahren auch die Topologieoptimierung validiert und stetig über die Projektlaufzeit weiterentwickelt. Die Referenz zur Bewertung der Entwicklungen stellen Demonstratoren dar, die basierend auf den kommerziell verfügbaren Topologieoptimierern (isotrop und einphasig) verstärkt wurden.

Das Projekt „HyTo3D – Verfahren zur hybriden Herstellung und Topologieoptimierung von umspritzten 3D-Wickelstrukturen für leichtbaugerechte, kostensensitive Strukturbauteile“ wird gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – Projektnummer 550248900.