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Ultra-light landing gear made of carbon fiber composites for air taxis (c) SGL Carbon
Ultra-light landing gear made of carbon fiber composites for air taxis
20.01.2020

SGL Carbon: Ultraleichtes Landegestell aus Carbonfaserverbund für Flugtaxis

  • Serienauftrag für insgesamt 500 Ausführungen
  • Erstes Bauteilprojekt der SGL Carbon für bemannte autonome Luftfahrt

Die SGL Carbon startet Anfang dieses Jahres die Serienproduktion von Landegestellen aus geflochtenem Carbonfasermaterial. Eingesetzt werden die Gestelle in den kommenden zwei Jahren weltweit in rund 500 Flugtaxis.

  • Serienauftrag für insgesamt 500 Ausführungen
  • Erstes Bauteilprojekt der SGL Carbon für bemannte autonome Luftfahrt

Die SGL Carbon startet Anfang dieses Jahres die Serienproduktion von Landegestellen aus geflochtenem Carbonfasermaterial. Eingesetzt werden die Gestelle in den kommenden zwei Jahren weltweit in rund 500 Flugtaxis.

Angetrieben werden die Flugtaxis von mehreren Elektromotoren. Um die Reichweite der Taxis zu optimieren, zählt jedes Gramm Gewicht. Das etwa zwei Meter lange und 1,5 Meter breite, ultraleichte Landegestell wiegt weniger als 3 Kilogramm. Es ist damit rund 15 Prozent leichter als ein vergleichbares Bauteil aus Aluminium. Dadurch verlängert sich die mögliche Flugzeit des Flugtaxis. Dies ist ein entscheidender Wettbewerbsvorteil für den Flugtaxi-Betreiber.

„Mit dem Landegestell gestalten wir erstmals auch den zukunftsträchtigen, sehr neuen Anwendungsbereich der bemannten, autonom fliegenden, zivilen Luftfahrt mit. Gleichzeitig zeigt die Zusammenarbeit auch die Bandbreite unseres Leistungsspektrums. Vom Engineering über die Prototypenherstellung bis hin zur Serienfertigung mit unseren eigenen Materialien sind hier all unsere Kompetenzen entlang der gesamten Wertschöpfungskette eingeflossen“, betont Dr. Andreas Erber, Leiter des Segments Aerospace des Geschäftsbereichs Composites – Fibers & Materials der SGL Carbon.

Entwickelt wurde das Landegestell in enger Zusammenarbeit der Experten von der SGL Carbon und dem Kunden. Die Carbonfasern für die Konstruktion werden im schottischen SGL Carbon-Werk in Muir of Ord hergestellt. Die Herstellung des Bauteils erfolgt am Standort der SGL Carbon im österreichischen Innkreis.

 

Weitere Informationen:
SGL Carbon
Quelle:

SGL Carbon

SGL Carbon: Großauftrag für Batteriegehäuse (c) SGL Carbon
SGL Carbon: Großauftrag für Batteriegehäuse
13.01.2020

SGL Carbon: Großauftrag für Batteriegehäuse

Neue e-Mobility-Anwendung aus Verbundwerkstoff nimmt Fahrt auf

Neue e-Mobility-Anwendung aus Verbundwerkstoff nimmt Fahrt auf

  • Ausbau der regionalen Präsenz in Nordamerika
  • Potenzial für Auftragserweiterungen

Nach der Produktion der ersten Prototypen von Batteriegehäusen für einen chinesischen Automobilhersteller im Jahr 2018 hat die SGL Carbon jetzt einen Großauftrag von einem nordamerikanischen Automobilbauer für die Serienproduktion des Deckels und Bodens für Batteriegehäuse aus carbon- und glasfaserverstärktem Kunststoff in hoher Stückzahl erhalten. Die Serienproduktion der Komponenten wird Ende 2020 beginnen. Die Carbonfasern und -gewebe bis hin zu den fertigen Bauteilen stammen aus der vollintegrierten Wertschöpfungskette von SGL Carbon. Über diesen Auftrag hinaus besteht das Potenzial für eine Auftragserweiterungen durch die Übernahme in weitere Modellreihen des Herstellers.

Darüber hinaus hat das Unternehmen einen vergleichsweise kleineren Auftrag von einem europäischen Sportwagenhersteller für die Serienfertigung von Unterböden aus Verbundwerkstoff ab Mitte 2020 erhalten. Das Unternehmen führt überdies Gespräche mit anderen Automobilherstellern zur Entwicklung und Produktion von Batteriegehäuse-Lösungen für deren Elektrofahrzeug-Plattformen.

„Getrieben durch den wachsenden Bedarf an Elektrofahrzeugen und damit einhergehenden neuen flexiblen Chassis-Plattformen weltweit sind unsere Batteriegehäuse aus faserverstärktem Kunststoff eine sehr vielversprechende neue Anwendung innerhalb unseres Produktportfolios. Die jüngst erhaltenen Aufträge bestätigen, dass unser Ansatz der Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen auf Grundlage unserer integrierten Wertschöpfungskette einen hervorragenden Mehrwert für die Kunden bietet“, erklärt Sebastian Grasser, Head of Automotive Segment.

Weitere Informationen:
SGL Carbon
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SGL Carbon

SGL Carbon und Solvay schließen Kooperation zur Entwicklung von im hohen Maße konkurrenzfähigen und fortschrittlichen Carbonfaser-Verbundwerkstoffen für Primärstrukturen in der Luftfahrt (c) SGL CARBON SE
SGL Carbon Large-Tow-IM-Carbonfaser Produktion am US-Standort Moses Lake
03.12.2019

SGL Carbon und Solvay schließen Kooperation

SGL Carbon und Solvay schließen Kooperation zur Entwicklung von im hohen Maße konkurrenzfähigen und fortschrittlichen Carbonfaser-Verbundwerkstoffen für Primärstrukturen in der Luftfahrt

SGL Carbon und Solvay schließen Kooperation zur Entwicklung von im hohen Maße konkurrenzfähigen und fortschrittlichen Carbonfaser-Verbundwerkstoffen für Primärstrukturen in der Luftfahrt

Wiesbaden - SGL Carbon und Solvay haben eine gemeinsame Entwicklungsvereinbarung geschlossen, um erstmalig Faserverbundwerkstoffe auf Basis von Large-Tow-Carbonfasern auf den Markt zu bringen. Diese Materialien, die auf den Large-Tow-IM-Carbonfasern (Intermediate Modulus, IM) der SGL Carbon und den Harzsystemen der Solvay für Primärstrukturen basieren, adressieren den Bedarf der Verkehrsflugzeuge der nächsten Generation: Geringere Kosten und CO2-Emissionen sowie höhere Produktions- und Kraftstoffeffizienz.  

Die Vereinbarung umfasst Technologien mit Duroplast- und Thermoplast-Verbundwerkstoffen. Grundlage für die Zusammenarbeit sind die Expertise von SGL Carbon in der Großserienfertigung von Carbonfasern sowie die führende Rolle von Solvay als Lieferant von hochentwickelten Materialien für die Luftfahrtindustrie.

„Für Solvay ist dies eine Gelegenheit, Faserverbundwerkstoffe auf Basis von 50K-IM-Carbonfasern federführend in der Luftfahrtindustrie einzuführen. Mit diesem in hohem Maße konkurrenzfähigen Leistungsversprechen können wir unseren Kunden fortschrittlichste Lösungen kosteneffizient anbieten. Wir betrachten die Entwicklungsvereinbarung als ersten Schritt auf dem Weg zu einer langfristigen Partnerschaft“, erklärt Augusto Di Donfrancesco, Vorstandsmitglied von Solvay.

„Durch Kombination unserer Carbonfaserkompetenz in der neu entwickelten und einzigartigen 50K IM-Faser mit Solvays Expertise in Harzformulierungen und Erfahrung in der Luft- und Raumfahrtindustrie, wollen beide Partner die Entwicklung eines fortschrittlichen Materialsystems für die Luftfahrt gezielt vorantreiben. Diese Allianz unterstützt die strategische Ausrichtung der SGL Carbon und wird unser Wachstum im attraktiven Luftfahrtmarkt beschleunigen“, erklärt Dr. Michael Majerus, Sprecher des Vorstands der SGL Carbon.

Faserverbundwerkstoffe in der Luftfahrt sind ein Milliardenmarkt, der im kommenden Jahrzehnt stark wachsen wird. SGL Carbon und Solvay sind optimal aufgestellt, um passende Lösungen für die Anforderungen dieses Marktes zu entwickeln.

Weitere Informationen:
Solvay SGL Carbon Carbonfaser
Quelle:

SGL CARBON SE

The lucky winner with the certificate, from left to right: Professor Jens Ridzewski (AVK), Sven Schöfer (ITA), Dr Rudolf Kleinholz (AVK) (c) Reed Exhibitions, Oliver Wachenfeld
The lucky winner with the certificate, from left to right: Professor Jens Ridzewski (AVK), Sven Schöfer (ITA), Dr Rudolf Kleinholz (AVK)
17.09.2019

ITA ist AVK-Innovationspreisträger 2019 in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“

  • Reduzierung des Materialeinsatzes um bis zu 50 Prozent durch innovative Formgebungsstrategie in der Herstellung von Faser-verbundwerkstoffen

In der Faserverbundkunststoff (FVK)-Produktion ist die Stempelumformung eines der wirtschaftlichsten Verfahren zur automatisierten Großserienfertigung, z.B. in der BMW i-Reihe. Dir derzeitig eingesetzten Verfahren sind anfällig für Drapierfehler und einen hohen Verschnittanteil.

  • Reduzierung des Materialeinsatzes um bis zu 50 Prozent durch innovative Formgebungsstrategie in der Herstellung von Faser-verbundwerkstoffen

In der Faserverbundkunststoff (FVK)-Produktion ist die Stempelumformung eines der wirtschaftlichsten Verfahren zur automatisierten Großserienfertigung, z.B. in der BMW i-Reihe. Dir derzeitig eingesetzten Verfahren sind anfällig für Drapierfehler und einen hohen Verschnittanteil. Durch ein am Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, kurz ITA, entwickeltes innovatives Verfahren kann nun die Ausschussquote signifikant verringert und der Verschnittanteil der hochpreisigen Verstärkungstextilien, wie beispielsweise Carbonfasertextilien, um bis zu 50 Prozent reduziert werden.

Sven Schöfer vom ITA erzielte diesen Effekt mit seiner Arbeit „Entwicklung einer textilen Materialzuführung zur Erhöhung der Preformqualität bei der Stempelumformung von Verstärkungslagen“. Er gewann dafür am 10. September 2019 den dritten Preis der AVK-Innovationspreise in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“ anlässlich der Composite Europe in Stuttgart.

Funktionsweise des derzeitigen Verfahrens
Bei der Stempelumformung werden in der Industrie meist Klemmgreifer eingesetzt, die die gestapelten Einzellagen dem Umformprozess zuführen und über einen Spannrahmen oder Niederhalter am Unterwerkzeug positionieren. Durch die Klemmgreifer ist der Verschnittanteil der kostenintensiven Verstärkungstextilien hoch, da bei klemmenden Systemen Drapierzugaben am Textilrand notwendig sind. Andere Ansätze, das Verstärkungshalbzeug während der Umformung zuzuführen und gleichzeitig die Drapierqualität zu verbessern, sind ebenfalls nicht wirtschaftlich: sie sind in der Regel nur auf bestimmte Zuschnitte ausgelegt, nicht automatisierbar, fehleranfällig oder teure Speziallösungen.

Aktuell gibt es in der Industrie kein System, das Rückhaltekräfte gezielt entlang einer verschnittarmen Endkontur einsetzen kann und in der Geometrie flexibel bleibt.

Innovativer Lösungsansatz von Sven Schöfer
Das von Sven Schöfer entwickelte innovative Verfahren arbeitet mit einer lösbaren textilen Fügeverbindung, einer sogenannten Tuftingnaht. Sie macht ein Abgleiten der Einzellagen während des Umformprozesses unter einer von der Nahtausführung abhängigen Rückhaltekraft möglich.

Auf diese Weise werden Drapierfehler in zuvor kritischen Bereichen selbst bei komplexen Preformgeometrien verringert oder vollständig vermieden. Dies führt zu einer signifikanten Erhöhung der Preformqualität und zur Senkung von Ausschussraten. Das Verfahren ist sehr effizient, da Rückhaltekräfte für beliebige Bauteilgeometrien an endkonturnahen Zuschnitten eingeleitet werden. So wird der Materialeinsatz um bis zu 50 % reduziert.

Weitere Informationen:
RWTH Aachen, ITA, Textiltechnik
Quelle:

ITA – Institut für Textiltechnik

3. Fachkongress Composite Recycling & LCA zeigte Lösungswege auf (c) AFBW e.V.
21.02.2019

3. Fachkongress Composite Recycling & LCA zeigte Lösungswege auf

Zum dritten Mal veranstalteten die DITF Denkendorf, CC Baden-Württemberg (CC BW) – eine Abteilung des Carbon Composites e.V. - und die Allianz Faserbasierte Werkstoffe Baden-Württemberg (AFBW) am 20. und 21. Februar 2019 gemeinsam den Fachkongress Composite Recycling & LCA im Haus der Wirtschaft in Stuttgart.

Zum dritten Mal veranstalteten die DITF Denkendorf, CC Baden-Württemberg (CC BW) – eine Abteilung des Carbon Composites e.V. - und die Allianz Faserbasierte Werkstoffe Baden-Württemberg (AFBW) am 20. und 21. Februar 2019 gemeinsam den Fachkongress Composite Recycling & LCA im Haus der Wirtschaft in Stuttgart.

Der Einsatz von Faserverbundmaterialien- und –Strukturen ist mehr denn je ein Wachstumsmarkt. Insbesondere die CFK-Branche weist eine jährliche Wachstumsrate von ca. 12% auf. Carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK) werden aufgrund ihres Leichtbaupotenzials in vielen Branchen und immer neuen Anwendungen eingesetzt. Mit ihrem zunehmenden Einsatz gewinnt neben Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit auch die Frage des Recyclings, der Entsorgung und vor allem auch das Live Cycle Assessment von Produkten immer mehr an Bedeutung. Über den weiteren Erfolg und serienmäßigen Einsatz von Faserverbund-Composites wird nicht zuletzt ihre wirtschaftliche Weiter- und Wiederverwendung und die Frage nach dem „end-of-life“ von Materialien und Produkten entscheiden. Dafür müssen gangbare und nachhaltige Wege beschritten werden.

Mit dem Fachkongress COMPOSITE RECYCLING & LCA am 20. und 21. Februar 2019 griffen die Branchennetzwerke AFBW und CC BW zusammen mit den DITF Denkendorf dieses Thema auf. Namhafte Referenten boten einen Einblick in neue Technologien, Verfahren, Anwendungen und Life Cycle Assessment Tools und deren Einsatz. Eingeleitet wurde die Veranstaltung mit einem Grußwort der Landesregierung durch Ministerialdirektor Michael Kleiner, einem Beitrag der Landesagentur Umwelttechnik BW durch Dr. Hannes Spieth und einer Keynote zum strategischen Ausblick über die Initiative Leichtbau des BMWi durch Werner Loscheider.

In den drei Themenblöcken - Anforderungen & Verfahren, Anwendungen & rezyklate Produkte, LCA Tools & Einsatz wurden neue, intelligente und nachhaltige Lösungen präsentiert. Betrachtet wurden u.a. neue Verfahren für die Trennung und die ganzheitliche Rückgewinnung von Faserund Matrixmaterialien, die Weiterverarbeitung zu einsetzbaren Halbzeugen in Form von Garnen und Vliesen, Anwendungsbeispiele und Potenziale für rCF und die Entsorgung von carbonfaserhaltigen Reststoffen.

Weitere Informationen:
Composites AFBW
Quelle:

AFBW - Allianz Faserbasierte Werkstoffe Baden-Württemberg e.V.

Die Carbonfaser revolutionieren – RCCF eröffnet Technikum (c) TU Dresden
05.11.2018

Die Carbonfaser revolutionieren – RCCF eröffnet Technikum

  • Mit einem Festakt haben Dr. Eva-Maria Stange, Staatsministerin für Wissenschaft und Kunst des Freistaates Sachsen, Prof. Gerhard Rödel, Prorektor für Forschung der Technischen Universität Dresden, Prof. Hubert Jäger und Prof.
  • Mit einem Festakt haben Dr. Eva-Maria Stange, Staatsministerin für Wissenschaft und Kunst des Freistaates Sachsen, Prof. Gerhard Rödel, Prorektor für Forschung der Technischen Universität Dresden, Prof. Hubert Jäger und Prof. Chokri Cherif am 02.11.2018 das Carbonfaser-Technikum des Research Center Carbon Fibers (RCCF) eröffnet.

Das RCCF, eine gemeinsame wissenschaftliche Einrichtung des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) und des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden, wurde gegründet, um die Carbonfasern vom Faserrohstoff bis zum fertigen Bauteil zu erforschen und neue Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten zu entdecken.

„Sachsen verfügt in der Schlüsseltechnologie Werkstoff-, Material- und Nanowissenschaft über hervorragende Rahmenbedingungen und hoch motivierte Wissenschaftler an Hochschulen und Forschungseinrichtungen, die in dieser Spezialisierung weltweit ihresgleichen suchen“, erklärt dazu Staatsministerin Dr. Stange. „Beinahe alle Materialklassen von Metallen, Polymeren, Keramiken bis hin zu Verbund- und Naturwerkstoffen werden auf international hohem Niveau bearbeitet. Dabei greifen Grundlagen- und Angewandte Forschung in zahlreichen Feldern eng ineinander und bilden geschlossene Entwicklungsketten bis zu einem Transfer in die Wirtschaft – regional, national und international.“

Der Prorektor für Forschung der TU Dresden, Prof. Gerhard Rödel, ergänzt: „Mit dem Carbonfaser-Technikum ist im Research Center Carbon Fibers eine weltweit einzigartige Anlage entstanden, die völlig neue Möglichkeiten eröffnet. Es geht darum, Fasern mit einem möglichst hohen Individualisierungsgrad zu designen – je nach Bedarf und Einsatzbereich.“

Auf der derzeit installierten, einzigartigen Anlage erforschen Wissenschaftler des RCCF unter Reinraum-Bedingungen die Grundlagen für maßgeschneiderte Kohlenstofffasern und erschließen deren hohes Innovationspotential. Dabei greifen die Forscher auf einzelne Anlagenmodule zur Stabilisierung und Carbonisierung mit industrienahem Ofendesign und individuell einstellbaren Parameterkombinationen zurück. Durch den außerordentlichen Reinheitsgrad sind die Carbonfasern für die Anforderungen der Luft-/Raumfahrt- und der Automobilindustrie maßgeschneidert.

„Die Carbonfaser ist der Stahl des 21. Jahrhunderts“, führt Prof. Hubert Jäger, Sprecher des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), aus. „Ganze Branchen erfinden sich derzeit durch diesen Werkstoff neu und erreichen mit ihren Produkten nie gedachte Dimensionen. Das Problem ist jedoch die Verfügbarkeit. Wir werden mit dem Carbonfaser-Technikum einen Beitrag dazu leisten, dass aus Sachsen heraus dieser Werkstoff nicht nur leichter verfügbar, sondern auch besser und maßgeschneidert einsetzbar wird für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugbau, Architektur und Hochleistungselektronik.“

„Mit der Inbetriebnahme des Carbonfaser-Technikums unter Reinraumbedingungen am RCCF gelingt es uns, die Prozesskette zur Fertigung maßgeschneiderter Kohlenstofffasern signifikant zu erweitern. Die notwendigen Maschinentechniken des ITM einschließlich der bereits gewonnenen Erfahrungen bei Prozessoptimierungen zur Herstellung von Precursorfasern, dem Ausgangsmaterial für die neuen Stabilisierungs- und Carbonisierungslinien, stehen in künftigen Forschungsvorhaben den Wissenschaftlern des RCCF zur Verfügung. Somit geben wir am exzellenten Forschungsstandort Dresden die Initialzündung für die weiterführende Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Kohlenstofffasern“, ergänzt Prof. Chokri Cherif, Direktor des ITM und Inhaber der Professur für Textiltechnik.

Das Carbonfaser-Technikum umfasst einen mehr als 300 m² großen Reinraum der Klasse ISO 8. Neben den beiden auf etwa 30 Metern aufgestellten Stabilisierungs- und Carbonisierungslinien sind weitere Flächen für künftige Erweiterungen der Gesamtanlage vorgesehen, zum Beispiel ein weiterer Hochtemperaturofen, in dem Carbonfasern bis zu Temperaturen über 2000°C graphitierbar sind oder unikale Beschichtungsanlagen zur Oberflächenaktivierung.

Die RCCF-Wissenschaftler ergründen die Wechselwirkungen zwischen Prozessparametern, Faserstruktur und weiteren mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften bei der Herstellung von Carbonfasern, um die Fähigkeiten des Hightech-Werkstoffes weiter zu steigern. Zusätzlich nehmen die Forscher die Entwicklung multifunktionaler Fasern mit neuartigen Eigenschaftsprofilen wie hohe Leitfähigkeit bei hoher Festigkeit oder ausgeprägter Verformbarkeit sowie die Nutzung erneuerbarer Ausgangsstoffe in den Fokus ihrer Arbeiten.

Ein weiterer Schwerpunkt der RCCF-Aktivitäten ist die tiefgreifende studentische Ausbildung im Bereich der Carbonfaser-Herstellung. Den Studierenden werden dabei fundierte Kenntnisse in Herstellung und Weiterverarbeitung von Carbonfasern vermittelt, damit sie in diesem Bereich der Zukunftstechnologien dem sächsischen und deutschen Arbeitsmarkt zur Verfügung stehen. Etwa 15 Studierende werden pro Jahr in Forschungsbereiche wie die Prozessführung, -modellierung und -überwachung sowie die Entwicklung, Fertigung und Charakterisierung neuer Carbonfasern und Verbundwerkstoffe einbezogen.

Weitere Informationen:
TU Dresden Carbonfaser
Quelle:

Technische Universität Dresden  - Fakultät Maschinenwesen   
Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM)

 

(c) Technische Universität Dresden
Frau Dr. Fazeli
23.10.2018

Wissenschaftlerin vom ITM der TU Dresden mit dem Innovationspreis des Industrieclubs Sachsen geehrt

Frau Dr.-Ing. Monireh Fazeli¬ Zoghalchali vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wird am 23. Oktober 2018 für ihre Dissertation "Technologieentwicklung für gewebte Knotenstrukturen mit komplexer Geometrie in Integralbauweise für Faserverbundanwendungen“ mit dem Innovationspreis des Industrieclubs Sachsen 2017 ausgezeichnet. Der Preis ist mit 5.000 Euro dotiert und wird jährlich an einen Absolventen der TU Dresden verliehen.

Frau Dr.-Ing. Monireh Fazeli¬ Zoghalchali vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wird am 23. Oktober 2018 für ihre Dissertation "Technologieentwicklung für gewebte Knotenstrukturen mit komplexer Geometrie in Integralbauweise für Faserverbundanwendungen“ mit dem Innovationspreis des Industrieclubs Sachsen 2017 ausgezeichnet. Der Preis ist mit 5.000 Euro dotiert und wird jährlich an einen Absolventen der TU Dresden verliehen.

Die Entscheidung zur Vergabe des Innovationspreises des Industrieclubs Sachsen 2017 erfolgte im Juni 2018 durch ein Preisgericht. Am 23. Oktober findet nun die feierliche Verleihung durch den Industrieclub Sachsen in Dresden statt. Frau Dr. Fazeli absolviert derzeit bis Ende März 2019 im Rahmen des DAAD-Förderprogramms P.R.I.M.E. (Postdoctoral Researchers International Mobility Experience) einen internationalen Forschungsaufenthalt am Centre for Advanced Composite Materials (CACM), University of Auckland in Neuseeland. Deshalb wird Herr Professor Chokri Cherif, Institutsdirektor des ITM und Doktorvater von Frau Dr. Fazeli, den Preis stellvertretend entgegennehmen.

Im Rahmen ihrer Dissertation, die Frau Dr. Fazeli im Dezember 2016 mit der Bestnote „summa cum laude“ abschloss, wurde eine CAE-gestützte Prozesskette zur effizienten automatisierten Fertigung komplexer gewebter Knotenelementhalbzeuge aus Carbonfasern für Rahmentragwerke in Fahrzeugen, Flugzeugen, Maschinen und Anlagen sowie der Architektur realisiert. Für diese Rahmentragwerke in Leichtbauweise steht derzeit bereits ein umfangreiches Sortiment aus faserverstärkten Profilen zur Verfügung. Die erforderlichen Knotenelemente zur Verbindung der Profile sind entweder nach wie vor aus Metall oder müssen extrem aufwändig und somit kostenintensiv gefertigt werden.

Mit der neuen automatisierten Technologie ist es möglich, hochkomplexe, in mehreren Raumrichtungen verzweigte Knotenelemente webtechnisch in einem Stück zu fertigen. Damit entfallen die Prozesse des Zuschnittes und sehr aufwändigen Fügens von Teilflächen. Die Bauteilperformance wird deutlich gesteigert. Am ITM wird in enger Zusammenarbeit mit der Firma MAGEBA International GmbH und durch die finanzielle Förderung von Forschungsprojekten über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) die gesamte Prozesskette vom CAD-Entwurf, über die strukturelle Entwicklung, die Erstellung der Maschinensteuerprogramme, die textiltechnische Umsetzung und die Bauteilkonsolidierung erfolgreich erarbeitet.

Quelle:

Technische Universität Dresden

19.06.2018

Dresdner Wissenschaftlerin mit Manfred-Hirschvogel-Preis 2018 geehrt

Frau Dr.-Ing. Iris Kruppke, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden, wurde am 16. Juni 2018 zum Tag der Fakultät Maschinenwesen der TU Dresden mit dem Manfred-Hirschvogel-Preis geehrt. Der Preis ist mit 5.000 EUR dotiert und wird seit 2013 jährlich an allen TU9-Universitäten - den neun führenden technischen Universitäten in Deutschland - für die beste Promotion des zurückliegenden Jahres im Bereich Maschinenbau vergeben.

Frau Dr.-Ing. Iris Kruppke, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden, wurde am 16. Juni 2018 zum Tag der Fakultät Maschinenwesen der TU Dresden mit dem Manfred-Hirschvogel-Preis geehrt. Der Preis ist mit 5.000 EUR dotiert und wird seit 2013 jährlich an allen TU9-Universitäten - den neun führenden technischen Universitäten in Deutschland - für die beste Promotion des zurückliegenden Jahres im Bereich Maschinenbau vergeben.

Im Rahmen ihrer Dissertation zum Thema „Entwicklung von Methoden zur Realisierung von maßgeschneiderten Adhäsionseigenschaften von faserbasierten Hochleistungswerkstoffen für Composites“ setzte sich Frau Dr. Kruppke mit der Oxifluorierung als Oberflächenbehandlungs-methode auseinander. Dieses hocheffiziente Verfahren, das zur Oberflächenfunktionalisierung eingesetzt wird, soll zukünftig insbesondere bei der Entwicklung neuer maßgeschneideter Carbonfasern zum Einsatz kommen. Frau Dr. Kruppke gelang es, das Thema der Oxifluorierung zum maßgeschneiderten Grenzschichtdesign von Carbonfasern im Rahmen der großen Forschungsinitiative „C3 - Carbon Concrete Composites“ innerhalb des BMBF-Programms „Zwanzig20 - Partnerschaft für Innovation“ mit starker Industriebeteiligung sehr erfolgreich weiter voran zu treiben.

Die Ergebnisse ihrer Dissertation, die Frau Dr. Kruppke Ende März mit der Bestnote „summa cum laude“ verteidigte, sind von enormer Bedeutung für die Herstellung von Faserverbundwerkstoffen. Sie eröffnen die Möglichkeit, Hochleistungsfasern in Hochleistungsstrukturen umzuwandeln. Solche Entwicklungen erfordern eine Anpassung der vorliegenden Grenzflächen dieser Hochleistungsfasern an neue polymerbasierte, z. B. thermoplastische und anorganische Matrixsysteme. Die besonderen Publikationsleistungen lassen erwarten, dass die bisher erzielten Resultate weiterhin als fester Bestandteil in die zukünftige industrienahe Carbonfaserforschung eingehen und somit ein neues Forschungsgebiet erschließen.

Gerade im wissenschaftlichen Bereich des Maschinenbauwesens sind Frauen in leitender Position bedauerlicherweise immer noch selten zu finden. Mit der erneuten Auszeichnung beweisen die Wissenschaftlerinnen des ITM ihr enormes wissenschaftliches Know-how, welches sie am ITM dank der exzellenten Infrastruktur erlangen und deren Ergebnisse auf renommierten nationalen und internationalen Konferenzen regelmäßig offeriert werden. Bereits 2017 wurde eine weitere Wissenschaftlerin des ITM mit dem Bertha Benz-Preis für ihre herausragende Promotion zur Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur Herstellung metallischer 3D-Strukturen auf Webmaschinen ausgezeichnet.

Manfred Hirschvogel Preis
Die Frank Hirschvogel Stiftung hat 2013 zum ersten Mal den Manfred Hirschvogel Preis verliehen. Der Preis wird zu Ehren des Lebenswerks von Dr. Manfred Hirschvogel vergeben.
Der Preis ist mit 5.000 EUR dotiert und wird seit 2013 jährlich an allen TU9-Universitäten - den neun führenden technischen Universitäten in Deutschland - für die beste Promotion des zurückliegenden Jahres im Bereich Maschinenbau vergeben.

Weitere Informationen:
TU Dresden
Quelle:

Technische Universität Dresden
Fakultät Maschinenwesen
Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM)

01.03.2018

ITM auf der JEC 2018

Das ITM wird den Besuchern der JEC einen umfassenden Einblick in die aktuellen Arbeiten auf dem Gebiet der Maschinen- und Produktentwicklungen entlang der gesamten textilen Prozesskette geben.
Ein Highlight auf der JEC 2018 ist die Präsentation der vielfältigen Möglichkeiten, die die Struktur- und Prozesssimulation textiler Hochleistungswerkstoffe und textiler Fertigungsprozesse bietet.

Das ITM wird den Besuchern der JEC einen umfassenden Einblick in die aktuellen Arbeiten auf dem Gebiet der Maschinen- und Produktentwicklungen entlang der gesamten textilen Prozesskette geben.
Ein Highlight auf der JEC 2018 ist die Präsentation der vielfältigen Möglichkeiten, die die Struktur- und Prozesssimulation textiler Hochleistungswerkstoffe und textiler Fertigungsprozesse bietet.

Mittels skalenübergreifender Modellierung und Simulation wird am ITM ein tiefgreifendes Material- und Prozessverständnis erreicht. Dazu wurden Finite-Element-Modelle auf der Mikro-, Meso- und Makroskala entwickelt und validiert. Beispiele aus aktuellen Forschungsprojekten des ITM demonstrieren die vielseitigen Möglichkeiten und Einsatzbereiche der modernen Simulationsmethoden auf dem Gebiet der Textilmaschinen.

Weiterhin werden beispielhafte innovative konstruktive Highlights aus dem Bereich der Flachstricktechnologie durch das ITM vorgestellt. Eine besondere Herausforderung bei der Verwendung von Faserkunststoffverbunden (FKV) mit komplexen Freiformflächen ist neben der belastungsgerechten Auslegung eine wirtschaftliche und produktive Fertigung, wofür am ITM innovative, hochdrapierbare und anforderungsgerechte textile Halbzeuge entwickelt werden. Konstruktive Neu- und Weiterentwicklungen im Bereich Textilmaschinen erfolgen dabei in enger Zusammenarbeit mit namenhaften Textilmaschinenherstellern, wie u.a. Stoll, Steiger und Shima Seiki.  

Im Rahmen einer Projektbearbeitung konnte am ITM ein innovatives Verfahren für die kontinuierliche und damit hochproduktive Fertigung von komplexen, schalenförmigen und hohlprofilförmigen 3D-Preforms aus Hochleistungsfaserstoffen entwickelt und erfolgreich umgesetzt werden. Durch die prozessintegrierte Strukturfixierung eignen sich die Preforms hervorragend für die Weiterverarbeitung zu FKV-Bauteilen. Hierbei arbeitet das neue Umformverfahren ohne aufwändige, bewegte bzw. aktiv angetriebene Elemente. Daher ist die Ausformung komplexer Geometrien bei engen Bauraumsituationen besonders gut zu realisieren. Damit gelingt erstmals die kontinuierliche und reproduzierbare Herstellung geschlossener hohlprofilförmiger 3D-Preforms mit sehr guter und reproduzierbarer Qualität, die zur JEC ausgestellt werden.

Ein am ITM erfolgreich etablierter Entwicklungsschwerpunkt sind 3D-Strukturen in Form von Near Net Shape Preformen, die zur JEC präsentiert werden. Dazu gehören z.B. ebene und gekrümmte Bauteile mit integrierten Rippen für die Steigerung der Biegesteifigkeit von hoch tragenden Bauteilen, die am ITM kontinuierlich in einem simulationsgestützten Verarbeitungsprozess gefertigt werden. Eine besondere Herausforderung ist die Entwicklung von dringend benötigten anforderungsgerechten Knotenverbindungselementen aus Glas- und Carbon-Filamentgarnen, die mittels hochkomplexer simulationsgestützter Bindungskonstruktionen auf modernsten computergesteuerten Textilmaschinen am ITM hergestellt werden. Für diese Entwicklungen wurde das ITM mehrfach international ausgezeichnet.

Zum Thema Multimaterialcomposites auf Basis von textilen Halbzeugen und Metallblech werden Ergebnisse anhand von Technologiedemonstratoren offeriert, die im Rahmen interdisziplinärer und institutsübergreifender Forschung entlang der gesamten Prozesskette erfolgreich umgesetzt wurden. Im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte wurde eine Prozesskette entwickelt, die eine kostengünstige und großserientaugliche Bauteilfertigung von FKV-Metallblech-Verbunden durch in-Situ-Umfom-Fügen aus den Halbzeugen erlaubt.  

Auf der JEC stellt das ITM auch exemplarische Demonstratorstrukturen wie Near Net Shape Preforms und textile Bewehrungen für Carbonbetonanwendungen vor, die mittels der am ITM fest etablierten Multiaxial-Kettenwirktechnologie, gefertigt worden sind. Durch eigene Weiterentwicklungen beim individuellen Kettfadenzulieferungs, -versatz und abzugssystem, bei der Fertigung thermoplastischer Hybridspreizbänder sowie bei dem online-Beschichtungssystem für textile Bewehrungen können maßgeschneiderte Halbzeuge hergestellt und neue Anwendungsfelder erschlossen werden.  

Weiterhin wird am ITM die Entwicklung und Umsetzung von neuartigen Garnkonstruktionen aus recycelten Carbonfasern (rCF) für neue Verbundwerkstoffe erfolgreich vorangetrieben. Mit einer sogenannten Spezialkrempelanlage werden recycelten Fasern aufgelöst, vereinzelt und zu einem breiten gleichmäßigen Band zusammengeführt. Anschließend können daraus auf Basis verschiedener Spinntechnologien neuartige Hybridgarnkonstruktionen aus gleichmäßig vermischten recycelten Carbon- und Thermoplastfasern gefertigt werden. Ausgewählte Garnkonstruktionen und daraus gefertige Demonstratoren werden den Besuchern zur JEC präsentiert.

Weitere Informationen:
ITM JEC
Quelle:

Technische Universität Dresden, Dipl.-Ing. Annett Dörfel

Prof. Dr. Yordan Kyosev bei der letzten Schmaltextilien-Tagung im Jahr 2016
15.02.2018

Hochschule Niederrhein: Internationale Woche der Schmaltextilien und Smart Textiles

Fünf Tage lang ist der Textilstandort Mönchengladbach Treffpunkt nationaler und internationaler Experten aus den Bereichen Schmaltextilien und Smart Textiles. Vom 19. bis 23. Februar diskutieren Forschende, Unternehmerinnen und Unternehmer an der Hochschule Niederrhein über die neuesten Entwicklungen, Maschinen sowie Anwendungsmöglichkeiten von Schmaltextilien und funktionalen Textilien. Nach der Premiere dieser Veranstaltung im Jahr 2016 kommen in diesem Jahr rund 150 Gäste nach Mönchengladbach.

Fünf Tage lang ist der Textilstandort Mönchengladbach Treffpunkt nationaler und internationaler Experten aus den Bereichen Schmaltextilien und Smart Textiles. Vom 19. bis 23. Februar diskutieren Forschende, Unternehmerinnen und Unternehmer an der Hochschule Niederrhein über die neuesten Entwicklungen, Maschinen sowie Anwendungsmöglichkeiten von Schmaltextilien und funktionalen Textilien. Nach der Premiere dieser Veranstaltung im Jahr 2016 kommen in diesem Jahr rund 150 Gäste nach Mönchengladbach.

„Ziel unserer Tagung ist es, die neuesten Entwicklungen der Branche vorzustellen und den aktuellen Forschungsstand zu diskutieren. Daneben möchten wir die Unternehmer, Forscher, das Lehrpersonal und die Studierenden zusammenbringen, um sich gegenseitig kennenzulernen“, sagt Professor Dr. Yordan Kyosev, Organisator und Dozent am Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein.

Unter Schmaltextilien versteht man Produkte aus den Bereichen der Bandweberei und der Flechterei, die nicht breiter als etwa einen halben Meter sind. „Das Material, mit dem geflochten wird, ist dabei unerheblich. Es kann sowohl aus Draht, Glasfaser, Kupfer, Carbonfasern oder auch klassischem Garn bestehen“, erklärt Kyosev. „Als smart gelten Textilien, wenn sie über ihre textilen Strukturen hinaus zusätzliche Aufgaben und Funktionen erfüllen“, ergänzt seine Kollegin Prof. Dr. Anne Schwarz-Pfeiffer. Eingesetzt werden diese Materialien beispielsweise bei Freizeit- oder Sportbekleidung wie selbstleuchtenden Fahrradjacken oder EKG-Shirts, die die Herzfrequenz messen.

Eingerahmt wird die Tagung von ganztägigen Workshops, die die Teilnehmenden zu zwei unterschiedlichen Schwerpunkten schulen. Während am 19. Februar die Grundlagen der Farb- und Strukturmusterung von Geflechten (Klöppelbesetzung) im Fokus stehen, vermittelt der Workshop am Abschlusstag die Prinzipien der Gestaltung von mehrlagigen technischen Geweben.

Am Dienstag eröffnet Prof. Dr. Yordan Kyosev das dritte Mönchengladbacher Flechtkolloquium. Dort referieren Gastredner aus den Niederlanden, Frankreich, China und Deutschland zu Themen wie „Experimentelle und numerische Untersuchung von triaxialen, geflochtenen Faserverstärkungen“, „Variationsflechten – Entwicklung komplexe Geflechtstrukturen“ oder „Faserseil-angetriebene Handhabungsgeräte“. Am Mittwoch findet das zweite Bandwebereikolloquium statt. Das letzte Kolloquium am 22. Februar behandelt Themen rund um smarte Textilien. Alle Vorträge werden simultan ins Englische bzw. Deutsche übersetzt.

Parallel zu den Kolloquien findet vom 20. bis zum 22. Februar ein „International Matchmaking Event“ statt, das in Kooperation mit NRW International organisiert wird. Ähnlich wie beim Speed-Dating können Unternehmen, Forschende, Institute und Studierende in etwa 20 Minuten langen Sessions neue Geschäftskontakte knüpfen, sich über innovative Technologien austauschen oder Kooperationen initiieren. Außerdem wird an zwei Tagen ein Abendprogramm angeboten: Interessierte können sich bei einer geführten Tour durch das Flachsmuseum in Wegberg-Beeck über die Geschichte des Flachsanbaus informieren.

Weitere Informationen:
Hochschule Niederrhein Schmaltextilien
Quelle:

Hochschule Niederrhein
University of Applied Sciences

Mezzo forte´s double bass Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University
Mezzo forte´s double bass
16.05.2017

ITA und mezzo-forte treffen den richtigen Ton mit einem zerlegbaren Kontrabass aus carbonfaserverstärkten Kunststoff

Das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University hat gemeinsam mit der Firma mezzo-forte Streichinstrumente aus Werther einen zerlegbaren Kontrabass aus carbonfaserverstärkten Kunststoff (CFK) entwickelt, dessen Hals und Corpus durch eine Verbindungsstelle aus CFK zerlegt werden können. Hier ergibt sich ein großer Vorteil beim Transport: So misst der zerlegbare Kontrabass maximal 1,10 m in der Länge anstelle von 2 m Länge in nicht-zerlegtem Zustand.

Das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University hat gemeinsam mit der Firma mezzo-forte Streichinstrumente aus Werther einen zerlegbaren Kontrabass aus carbonfaserverstärkten Kunststoff (CFK) entwickelt, dessen Hals und Corpus durch eine Verbindungsstelle aus CFK zerlegt werden können. Hier ergibt sich ein großer Vorteil beim Transport: So misst der zerlegbare Kontrabass maximal 1,10 m in der Länge anstelle von 2 m Länge in nicht-zerlegtem Zustand. Damit kann der zerlegbare Kontrabass per PKW und in Standardgepäckboxen transportiert werden und spart die bisherigen hohen Transportkosten als Sondergepäck ein.


Die eigentliche Innovation liegt darin, dass sowohl Verbindungsstelle als auch das Instrument aus CFK gefertigt sind und so keine klanglichen Einbußen durch einen Werkstoffwechsel in der Verbindungsstelle entstehen. Warum? Eine Verbindungstelle muss gleichzeitig sehr steif und robust sein. Hier stellt carbonfaserverstärkten Kunststoff das ideale Baumaterial für einen Kontrabass dar, da er eine hohe Steifigkeit und gute mechanische Eigenschaften besitzt. Wenn Instrument und Verbindungsstelle aus unterschiedlichen Werkstoffen sind, kann dies zu einer klanglich inaktiven Region im Instrument und damit zu einem schlechten Klang und einem instabilen Instrument führen.

Quelle:

Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

Leichtbauzentrum vti-pressedienst
Leichtbauzentrum
07.05.2017

Neues Zentrum für Textilen Leichtbau am Sächsischen Textilforschungsinstitut Chemnitz feierlich eröffnet

Das Sächsische Textilforschungsinstitut (STFI), Chemnitz, stellt im 25. Jahr seines Bestehens erneut die Weichen in Richtung Zukunft. In Anwesenheit von Sachsens Ministerpräsident Stanislaw Tillich wurde am 3. Mai 2017 das neue „Zentrum für Textilen Leichtbau“ feierlich eröffnet. Der unlängst fertiggestellte 1.500-Quadrameter-Hallenneubau ist mit modernster Anlagentechnik ausgestattet.

Das Sächsische Textilforschungsinstitut (STFI), Chemnitz, stellt im 25. Jahr seines Bestehens erneut die Weichen in Richtung Zukunft. In Anwesenheit von Sachsens Ministerpräsident Stanislaw Tillich wurde am 3. Mai 2017 das neue „Zentrum für Textilen Leichtbau“ feierlich eröffnet. Der unlängst fertiggestellte 1.500-Quadrameter-Hallenneubau ist mit modernster Anlagentechnik ausgestattet.
„In unserem neuen Leichtbau-Zentrum laufen bereits erste wissenschaftliche Projektarbeiten sowie Versuche, die wir im Auftrag von Industriekunden ausführen. Bestimmende Themen sind die Aufbereitung von Carbonfaserabfällen, die Herstellung textiler Halbzeuge und die Erzeugung von Faserkunststoffverbunden. Damit sind wir für die wachsenden Anforderungen in diesen Marktsegmenten bestens gerüstet“, berichtete STFI-Direktor Andreas Berthel. Die aus eigener Kraft getätigte Investition von über 4 Mio. EUR sei der vorläufige Höhepunkt des vom STFI konsequent beschrittenen Weges auf dem Feld des textilen Leichtbaus, der vor rund zwölf Jahren mit dem Aufbau von Technika für Carbonfaservliesstoffe und Faserverbundstoffe sowie eines Prüflabors für Leichtbaustrukturen begann. Das neue Technikum ermögliche Arbeiten im semi-industriellen Maßstab.

Quelle:

vti-pressedienst