Einsatz kombinierter Partikelschaum-Metall-Bauteile im Spannungsfeld zwischen NVH-Verhalten und Leichtbau im Automobil

Projektbeschreibung

Der Fahrkomfort zählt zu den zentralen Entwicklungszielen moderner Fahrzeuge. Untersuchungen im Bereich Noise, Vibration, Harshness (NVH) zielen auf die Reduzierung von Geräuschen und Schwingungen ab, die das Fahrerlebnis wesentlich beeinflussen. Eine zentrale Herausforderung besteht darin, den Leichtbau mit optimalen NVH-Eigenschaften zu vereinen, da eine geringere Masse die Schwingfähigkeit erhöht.Übliche Maßnahmen wie Bitumenmatten verbessern zwar die Körperschalldämpfung, stehen jedoch durch ihren hohen Masseeintrag im Widerspruch zu den Leichtbauzielen.

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Bewertung eines leichten, steifen Partikelschaum-Metall-Hybridbauteils, das eine steifigkeitsbasierte Reduzierung von Körperschall bei minimalem Masseeintrag ermöglicht. Damit soll das Spannungsfeld zwischen NVH-Optimierung und Leichtbau aufgelöst werden. Die Kombination recyclebarer Partikelschaumbauteile (z. B. EPP) mit Streckmetall oder Lochblech sowie integrierter Sickenstruktur zur Steifigkeitserhöhung bietet eine vielversprechende Alternative zu Bitumenmatten.

Der Lösungsweg umfasst die Materialauswahl, die Entwicklung eines energieeffizienten Herstellungsprozesses sowie die Optimierung der Bauteile hinsichtlich ihrer NVH-Eigenschaften. Zudem werden der Fügeprozess, mögliche Abzeichnungen an der Außenhaut und Recyclingkonzepte untersucht, um technologische und ökologische Anforderungen zu erfüllen. Als Anwendungsbeispiel dient eine Fahrzeugtür mit hohem Dämpfungspotenzial, alternativ eine Stirnwand. Abschließend wird die Übertragbarkeit der Ergebnisse bewertet.

Das Projekt zielt auf ein methodisches Merkblatt zur industriellen Umsetzung ab, das technische und wirtschaftliche Bewertungskriterien integriert. KMU profitieren direkt, da sie auf Basis des erarbeiteten Know-hows zu Bauteileigenschaften und Fertigungsparametern neue Produkte und Prozesse entwickeln und so ihre Wettbewerbsfähigkeit im Bereich NVH-optimierter Leichtbaustrukturen steigern.