Pressmeldung

STAVARI: ADDITIVE FERTIGUNGSPROZESSE FÜR KOMPLEXE PRODUKTE IN VARIANTENREICHER UND HOCHFUNKTIONALER STAHLBAUWEISE

Die Entwicklung und die Forderung nach Materialeffizienz sind Chancen für den Metall-3D-Druck in der Automobilindustrie. Aus diesem Grund forscht die EDAG Gruppe, weltweit größter unabhängiger Engineering-Dienstleister in der Automobil-industrie, mit neun führenden Partnern an einer durchgängigen Prozesskette für die additive Fertigung von komplexen Bauteilen aus einer innovativen Stahlgüte.

In dem laufenden Forschungsprojekt StaVari (www.stavari.de) wurde zunächst eine für Karosserieanwendungen maßgeschneiderte Stahllegierung definiert. Erarbeitet wurde eine neuartige Pulverlegierung, die im laseradditiv verarbeiteten Zustand vergleichbare Eigenschaften zum klassischen Dualphasenstahl DP800 besitzt und zudem eine signifikante Kostenreduktion von angestrebten ca. 60 Prozent gegenüber konventionellen Legierungen erzielen könnte. 

Gemeinsam mit den Verbundpartnern hat die EDAG Gruppe Anforderrungen spezifiziert, Konzepte für das Bauteildesign erarbeitet, Materialkennwerte, Materialkarten und CAE-Auslegungsmethoden erarbeitet sowie die im Gesamtprojekt definierte und realisierte Pulverlegierung in beispielhaften Karosseriebauteilen demonstriert. Die Pulverherstellung, der additive Fertigungsprozess, die Wärmebehandlung sowie die Nachbearbeitung wurde für die Anwendung im Labor erarbeitet und in einen industriellen Maßstab hochskaliert.  Auch für das Fügen laseradditiv hergestellter Bauteile wurden neue Strategien entwickelt. Dabei können die laseradditiv gefertigten Stahl-Bauteile durch intelligent kooperierende Roboter mit einem kameragesteuerten MAG-Schweißprozess effizient, werkzeugarm und toleranzausgleichend gefügt werden. 

Als Demonstrator haben die Ingenieure der EDAG Gruppe eine hochbeanspruchte, variantenintensive Fahrzeugstruktur konzipiert, welche jetzt in enger Zusammenarbeit mit allen Projektpartnern gefertigt worden ist. 

Es ist geplant den Demonstrator im weiteren Projektverlauf noch in einem Realtest zu überprüfen. Der Demonstrator besteht aus einer LAM-gefertigten B-Säulenfußverstärkung sowie einem lastpfadgerechten C-Säulenknoten. Die bionische Struktur und die laststufengerechten Funktionen eröffnen neue Denkansätze.

StaVari eröffnet der Automotive-Branche neue Perspektiven zur perspektivischen Verkürzung der Time-to-Market für Prototypen und Kleinserien für stahlbasierte Karosserien in kleineren und mittleren Stückzahlen; beispielsweise PKWs mit alternativen Antrieben, Nutzfahrzeuge, Zweiräder, Baumaschinen oder Schienenfahrzeuge. 

An dem noch bis April 2020 durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt arbeiten unter der Federfühung der EDAG Gruppe die Verbundpartner Ziehm Imaging, Salzgitter Mannesmann Forschung, Cloos, Concept Laser, hema electronic, Indutherm, IWT Bremen, Fraunhofer IAPT und SLK TU Chemnitz. 

Dieses Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter dem Förderkennzeichen 02P15B050 gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. 

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