Voith CFK-Bauteile-Fertigungsstraße in Garching

Voith hat mit der Produktionslinie für die Audi A8 Carbon-Rückwand den JEC Innovation Award 2018 eingefahren. Bild: Voith

| von Christian Klein

„Eine in Audi Space Frame-Bauweise gefertigte Karosserie steht für konsequenten Leichtbau. Das größte Bauteil der Fahrgastzelle des neuen Audi A8, die hochsteife Carbon-Rückwand, haben wir gemeinsam mit Voith entwickelt. Sie trägt wesentlich zur Steifigkeit des Gesamtfahrzeugs bei“, sagt Dr. Bernd Mlekusch, Leiter des Audi-Leichtbauzentrums.

Die Rückwand weist als hochbelastbares Strukturbauteil eine komplexe Carbonfaserstruktur mit lokalen Verstärkungen auf. In diesem Kontext ist ein robustes, gap- und faltenfreies Preforming von entscheidender Bedeutung, um die hohen Qualitäts- und Taktzeitanforderungen zu erfüllen.

Voith hat ein neues, hocheffizientes Verfahren für die Simulation von Umformprozessen entwickelt. Mit diesem Verfahren wird der erforderliche segmentierte Stempelumform-Prozess überhaupt erst ermöglicht, der auf das innovative VRA- Direktfaserablageverfahren folgt.

Nach dem Preforming wird die Matrix im Hochdruck-Harzinjektionsverfahren (HD-RTM) in das Fasermaterial injiziert. Anschließend werden die Teile mittels Fräsen auf die Endkontur besäumt, einer maschinellen Wäsche unterzogen und dann mit einem vollautomatisierten Montageprozess mit den metallischen Teilkomponenten verbunden. Der Transport zwischen den einzelnen Prozessschritten erfolgt über Robotersysteme, die einen bis dato einzigartigen Automatisierungsgrad realisieren.

„Mit unserer komplett neuen, digitalen Industrie 4.0-Fertigungslinie setzen wir neue Maßstäbe bei der Herstellung von Carbonfaser-Bauteilen für die Großserienfertigung im Automobilbau“, so Voith Composites Geschäftsführer Dr. Lars Herbeck. „Unser Smart Factory-Konzept ermöglicht die automatisierte Fertigung von nahezu beliebig geformten CFK-Bauteilen in individuellen Losgrößen.“

Auf der JEC World 2018 in Paris, der weltweit führenden Messe für faserverstärkte Bauteile, hat Voith mit der Produktionslinie für die Audi A8 Carbon-Rückwand den JEC Innovation Award 2018 eingefahren. Mit diesem Preis werden jährlich Innovationen im Bereich der Faserverbundwerkstoffe ausgezeichnet. Die Anmeldung in der Kategorie „Automotive Process“ erfolgte von Audi zusammen mit Voith, Zoltec und der DOW Gruppe. Die Grundlagen für diese Großserienfertigung wurden durch die seit 2011 bestehende Entwicklungspartnerschaft zwischen Voith Composites und dem Automobilhersteller Audi gelegt.