Kompetenzfeld

Kunststofftechnik und Leichtbau

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Jean Pierre Bergmann

Komm. Leiter des Fachgebiets Kunststofftechnik

+49 3677 69-2981

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Kompetenzfeld Leichtbau

Das Kompetenzfeld Leichtbau zielt auf Nutzung von Kunststoffen in automobilen Bauteilen und Strukturen zur Reduzierung des Gewichts bei gleichzeitiger Verbesserung mechanischer und funktionaler Eigenschaften. Folgende Technologiefelder, die in zahlreichen Bereichen von Fahrzeugen zum Einsatz kommen, werden dabei verfolgt:

  • Serienherstellungsverfahren für die Faserverbundtechnik
  • Mehrkomponentenverfahrenstechnik
  • Hybridbauteilherstellung, Verbindungstechnik, und Integrationstechniken für multifunktionale Baugruppen und
  • Intelligente Kunststoffbauteile mit hoher Funktionsintegration

Arbeitsfelder

Referenzprojekt

HeKoSch – Design, Entwicklung, Auslegung eines Headexpanders einer Schwingprüfanlage aus einem Sandwichverbund aus Kohlefaser und Kunststoffschaum

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Referenzprojekt

Projektname:
HeKoSch – Design, Entwicklung, Auslegung eines Headexpanders einer Schwingprüfanlage aus einem Sandwichverbund aus Kohlefaser und Kunststoffschaum

Projektzeitraum:
01.07.2016 – 30.06.2018

Finanzierung:
Thüringer Aufbaubank - Das diesen Ergebnissen zugrundeliegende Vorhaben wurde vom Freistaat Thüringen unter der Nummer 2015 FE 9003 gefördert und durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.

Projektkonsortium:
Koordinator: Schmuhl Faserverbundtechnik GmbH & Co. KG, Egertsweg 3, 07368 Remptendorf (Medizinische Leichtbauteile, Komponenten für den Nutzfahrzeugsektor) TIRA GmbH, Eisfelder Str. 23-25, 96528 Schalkau (klassischer Maschinenbau, Materialprüftechnik, Schwingprüftechnik, Auswuchttechnik) Technische Universität Ilmenau - Fachgebiet Kunststofftechnik, Gustav-Kirchhoff Straße 5, 98693 Ilmenau

Kurzbeschreibung:
Substitution konventioneller metallischer Konstruktionswerkstoffe durch leichtbaugerechte Hybridverbunde erlaubt gewichtsparende Ausführung bewegter Bauteile innerhalb von Maschinen und Anlagen. Im Rahmen des Forschungsprojektes HeKoSch werden Grundlagen zum Einsatz einer Materialkombination aus kohlenstofffaserverstärkten, duroplastischen Kunststoffen und thermoplastischen Kunststoffschäumen in hybrider Sandwichbauweise für schwingend beanspruchte Maschinenkomponenten erarbeitet.

Das Materialverhalten derartiger Sandwichverbunde wird untersucht. Ingenieurtechnische Kenntnisse zur Entwicklung und Konstruktion komplexer Strukturbauteile werden erarbeitet und wesentliche Verarbeitungsgesichtspunkte analysiert. Dies betrifft Möglichkeiten und Fähigkeiten zur Charakterisierung und Simulation von Werkstoffeigenschaften, Bauteilauslegung, Integration von Krafteinleitungs- und Anbindungselementen sowie Betrachtung signifikanter Herstellungsprozessparameter.

Im Projekt erarbeitete Erkenntnisse erlauben es Spezialisierungsvorteile und -potenziale für ein nachhaltiges Wachstum zu nutzen und weiter zu entwickeln. Aufgrund geschaffener Möglichkeit zur Herstellung leichter, struktursteifer und vibrationsarmer Bauteile und Produkte profitieren wichtige Thüringer Branchen wie der Maschinenbau, der Automotivesektor, die Energietechnik und der Endnutzer unmittelbar von den im Projekt erarbeiteten Erkenntnissen.
Das Spezialisierungsfeld „Industrielle Produktion und Systeme“ wird weiterentwickelt - die technologische Stärke des Thüringer Maschinen- und Werkzeugbaus wird durch Anwendung der erforschten Materialkombinationen gestärkt, indem die Unternehmen durch das Beherrschen der Wissenschaft technischer Produktionsprozesse in die Lage versetzt werden intelligente und leistungs- sowie konkurrenzfähige Systemlösungen anzubieten.

Elektromagnetisches Schwingprüfsystem zur Frequenzanalyse für Kraftfahrzeuge.