Prozesstechnische und konstruktiv-technologische Entwicklung eines Thixomoulding-Verfahrens zur Herstellung großflächiger verstärkter Magnesium/Ther-moplast-Tragstrukturen (THIXOM)

Ziel des FOREL Forschungs- und Technologiezentrums für ressourceneffiziente Leichtbaustrukturen der Elektromobilität ist die Schaffung und der kontinuierliche Ausbau eines fertigungsprozessorientierten Netzwerks zur Herstellung hybrider Leichtbaustrukturen für den Fahrzeugbau mit spezifischer Orientierung auf die Erfordernisse der Elektromobilität. Dazu wird in fachorientierten Forschungsprojekten neues Wissen erarbeitet und mit dem Know-how anderer Initiativen gebündelt und vernetzt werden. FOREL verfolgt dazu erstmals einen fachlich und territorial übergreifenden systemischen Ansatz, kann dadurch Anwendern gezielt Lösungen aufzeigen und auch die Überführung von F&E-Ergebnissen in die industrielle Anwendung beschleunigen. Dazu integriert FOREL die Funktion eines Forschungszentrums als Koordinations- und Kommunikationsplattform mit der eines Technologiezentrums als Kompetenz- und Verwertungsplattform.
Die angestrebten Lösungen werden beispielhaft an konkreten Fahrzeugbaugruppen validiert. Die beteiligten Forschungseinrichtungen sichern die Übertragbarkeit der Ergebnisse in weitere Bereiche des funktionalen Leichtbaus. FOREL wird die Ergebnisse durch geeignete Transfermaßnahmen weiteren Anwendungsgruppen zugängig machen sowie Benchmarks anbieten können.

Verbundprojekt THIXOM:
Magnesiumwerkstoffe besitzen erhebliches Leichtbaupotenzial, das sie unter anderem für die Verwendung in der funktionsintegrativen Fahrzeugbaugruppe Karosserie, und hier speziell für Tragstrukturen prädestiniert. Dieses Potenzial zur Gewichtsreduktion ist durch die Verwendung partikel- oder faserverstärkter Magnesiumlegierungen sowie deren Kombination mit Kunststoffen in hybriden Strukturen noch erweiterbar.
Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Verbundvorhaben im Projekt FOREL-THIXOM zielen insbesondere auf die dazu notwendigen Systeme zur Herstellung der entsprechenden Magnesiumlegierungen sowie die Bereitstellung eines großserientauglichen Urformverfahrens mit modularen und temperierten Formwerkzeugen. Fertigungstechnisch müssen das Magnesium-Thixomoulding und das Thermolplast-Spritzgießen zu einem hybriden Verfahren integriert werden. Im Vorhaben wird dazu eine prototypische Fertigungsanlage zur Verarbeitung modifizierter Magnesiumwerkstoffe erstellt. Die Validierung der konstruktiven und prozesstechnischen Innovationen erfolgt anhand einer großflächigen generischen Karosseriestruktur für die Aufnahme von Anbauteilen.
Die Ergebnisse Verbundprojekts THIXOM fließen in das „Forschungs- und Technologiezentrum für ressourceneffiziente Leichtbaustrukturen der Elektromobilität“ (FOREL) am Standort Dresden ein.

• Druckguss Service Deutschland GmbH
• GK Concept GmbH
• Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH
• Neue Materialien Fürth GmbH
• Reifenhäuser Cast Sheet Coating GmbH & Co. KG
• Reiloy-Metall GmbH
• Technische Universität Dresden
• VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT