Leichtbau-Gipfel 2016 Generative Fertigung als Leichtbau-Alternative

Redakteur: Christian Otto

Der Engineering-Spezialist EDAG zeigt auf dem Leichtbau-Gipfel 2016 die Möglichkeiten generativer Fertigungsverfahren. Den dazugehörigen Vortrag hält EDAG-CEO Jörg Ohlsen.

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Edag zeigt mit dem „Edag Light Cocoon“ ein Beispielkonzept für eine generativ gefertigte Fahrzeugstruktur.
Edag zeigt mit dem „Edag Light Cocoon“ ein Beispielkonzept für eine generativ gefertigte Fahrzeugstruktur.
(Foto: Edag)

Der Entwicklungsdienstleister (EDL) EDAG präsentierte zuletzt vor allem mit dem „EDAG Light Cocoon“ seine visionäreren Ansätze zum Thema Leichtbau. Das Konzept eines kompakten Sportwagens verfügt über eine umfassend bionisch optimierte und generativ gefertigte Fahrzeugstruktur, die mit einer Außenhaut aus wetterbeständigem Textil kombiniert wird.

Auch beim diesjährigen Leichtbau-Gipfel wird der EDL wieder mit einem Vortrag vertreten sein. EDAG-Chef Jörg Ohlsen stellt dabei ein Technologiebeispiel vor, das die Zukunftspotenziale durch generative Fertigung – wie sie beim Light Cocoon zum Einsatz kam – vermitteln soll. Konkret geht es um das bionisch optimierte, generativ-hybrid gefertigte Space-Frame-Konzept, das EDAG gemeinsam mit dem Laser Zentrum Nord (Hamburg), Concept Laser (Lichtenfels) und der BLM Group (Levico, Italien) auf der IAA 2015 vorgestellt hatte. Es soll eine neue Perspektive aufzeigen, wie ein wandelbares und extrem flexibles Produktionskonzept für laststufengerecht ausgelegte Karosserien realisiert werden könnte.

Das Bild zeigt einen hoch flexiblen Laserbeschnitt eines Stahlprofils, wie er im Rahmen der generativen Fertigung genutzt wird.
Das Bild zeigt einen hoch flexiblen Laserbeschnitt eines Stahlprofils, wie er im Rahmen der generativen Fertigung genutzt wird.
(Foto: Edag)

Mehr Derivate in kleineren Stückzahlen

Ausgangspunkt des Konzeptes ist die Annahme, dass Automobilhersteller eine zunehmende Anzahl an Antrieben und Energiespeichersystemen in die Fahrzeugstruktur integrieren müssen. Daraus resultiert eine Zunahme der Fahrzeugderivate in kleineren Produktionsstückzahlen, die nach anpassungsfähigen und wirtschaftlichen Karosseriekonzepten oder Komponentenfertigung verlangt. Hierbei spielen laut EDAG in erster Linie die Minimierung von Werkzeug-, Betriebsmittel- und Anlaufkosten eine Rolle. Deshalb werde bereits heute in der Entwicklung bestimmter Fahrzeuge über generative Fertigung nachgedacht, was weit über das heutige Rapid Prototyping, Spezialwerkzeugbau oder Ersatzteilfertigung hinausgeht.

Ein Spaceframe ist dabei eine Karosserievariante für eher kleinere Serienproduktionsstückzahlen. Die tragende Grundstruktur muss vielfältige Lastfälle wie Biege- und Torsionssteifigkeiten, Eigenfrequenzen, Crash und Betriebsfestigkeit erfüllen können. Spaceframes bestehen aus Profilen, welche an Knoten miteinander verschweißt werden.

Verkettung einzelner Verfahren

Der im Vortrag behandelte Demonstrator zeigt ein flexibles und variantenintensives Produktionskonzept für laststufengerecht ausgelegte Spaceframes unter Berücksichtigung der generativen Fertigung. Ziel ist laut der EDAG die flexible Integration der Vielzahl von elektrischen Antriebsvarianten im Karosseriesystem.

Jörg Ohlsen wird in seine Ausführungen auch auf die Verkettung einzelner Verfahren wie der laseradditive Fertigung mit dem Profilieren sowie Biegen und der Endenbearbeitung eingehen. Zudem thematisiert er auch die hohe Relevanz der generativ gefertigten Knotenstrukturen, die hoch funktionsintegriert und gewichtsoptimiert gestaltet werden können und damit den Leichtbauansatz unterstützen. Auch das zur Herstellung des Demonstrators verwendete Selective Laser Melting (SLM) wird als Verfahren im Vortrag betrachtet und diskutiert.

Mit dem Vortrag vermittelt Ohlsen auch eine EDAG-Vision. Sie zielt darauf, komplexe Strukturen mit unerreichter Gestaltungsfreiheit und maximalem Leichtbaupotenzial für kleine Serien direkt aus den Datensätzen heraus, werkzeuglos zu fertigen. Die generative Fertigung erlaube demnach sehr komplexe und hocheffiziente Strukturen, die mit anderen Verfahren nicht kostendeckend herstellbar oder gar entformbar sind.

Der Leichtbau-Gipfel 2016

Das aktuelle Programm zur Veranstaltung findet sich auf der Webseite zum »Automobil Industrie Leichtbau-Gipfel«.

Begleitet wird der »Automobil Industrie Leichtbau-Gipfel« durch die »Leichtbau City«, wo die Veranstaltungspartner ihre jüngsten Konzepte und Ideen präsentieren. Beim kommentierten Rundgang können Sie direkt mit den Unternehmen über deren Exponate und Verfahren sprechen.

Im »Leichtbau Campus« sehen Sie richtungsweisende Projekte aus Forschung und Entwicklung an Hochschulen und Instituten. Natürlich warten auch hier Leichtbauexperten auf die lebhafte Auseinandersetzung mit ihren Präsentationen.

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