Entwicklung eines hocheffektiven, kombinierten AM-Umform-Verfahrens zur Herstellung von energieabsorbieren den, leichtgewichtigen Sandwich-Bleche

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung energieabsorbierender metallischer Sandwichbleche, bei denen gezielt ausgelegte additiv gefertigte Kernstrukturen und kaltgewalzte Deckbleche gleichzeitig miteinander verbunden und in die Zielgeometrie umgeformt werden. Die Kernstrukturen werden topologisch optimiert und funktional gradiert, um die mechanischen Anforderungen gezielt zu erfüllen. Dadurch soll ballistische Energie durch kontrollierte plastische Verformung aufgenommen und gleichzeitig das Gewicht gegenüber Stahlplatten deutlich reduziert werden. Hierfür wird ein rein mechanischer, formschlüssiger Füge-Umform-Prozess entwickelt, der eine mit Schweißverbindungen vergleichbare Verbindungsfestigkeit bei hoher Umformbarkeit ermöglichen soll. Durch die Kombination von Fügen und Umformen in einem Prozessschritt sollen zudem Zeit und Kosten reduziert werden. Eine parametrische Auslegungsmethode soll ein Prozessfenster für Kerngeometrie, Topologie, Umformbarkeit und Durchschlagfestigkeit definieren und daraus geeignete Konstruktions- und Prozessparameter ableiten.