Herstellung aktiver Strukturbauteile durch Umformung von Al-Doppelblechverbunden mit integrierten Piezomodulen

Bei Strukturbauteilen mit integrierten Piezo-Sensoren und -Aktoren können aktiv Schwingungen und Schallabstrahlung reduziert werden. Ebenso ist eine integrierte Überwachung des Bauteilzustandes möglich. Diese Strukturkomponenten können zum Beispiel durch die Umformung von Al-Doppelblechverbunden mit in der Zwischenschicht integrierten Piezomodulen hergestellt werden. Um während der Umformung keine schädigenden Belastungen auf das Piezomodul zu übertragen, besteht die Zwischenschicht aus angeliertem Klebstoff. Die funktionell notwendige steife Anbindung des Moduls an die Blechlagen wird durch Aushärten des Klebstoffs nach der Umformung erreicht. Mit aus einem detaillierten FE-Modell des Piezo-Moduls gewonnenen, homogenisierten Materialparametern kann die Umformsimulation des Bauteils ausgeführt werden. Dieses Vorgehen wurde experimentell an Basisgeometrien mit gutem Erfolg verifiziert.