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25.08.2023

Exist research transfer project FoxCore successfully launched

The FoxCore founding team and the ITM at TU Dresden aim to usher in a new era for fastening solutions in lightweight construction with the start of the Exist research transfer project FoxCore. The project started on June 1, 2023, and will run until November 30, 2024, with support from the German Federal Ministry of Economics and Climate Protection (BMWK) and the European Social Fund (ESF).

The innovative company is to develop and offer new and customer-oriented fastening solutions for lightweight construction applications. Safety and performance of lightweight solutions in various industries are to be increased. FoxCore's objective is to take a leading role in fastening technology.

Daniel Weise, Philipp Schegner, Michael Vorhof and Cornelia Sennewald form the FoxCore team; they will work closely with the Institute of Textile Machinery and Textile High Performance Materials (ITM) at TU Dresden. Together, they will develop optimal manufacturing technologies and establish a widespread network of customers and suppliers.

The FoxCore founding team and the ITM at TU Dresden aim to usher in a new era for fastening solutions in lightweight construction with the start of the Exist research transfer project FoxCore. The project started on June 1, 2023, and will run until November 30, 2024, with support from the German Federal Ministry of Economics and Climate Protection (BMWK) and the European Social Fund (ESF).

The innovative company is to develop and offer new and customer-oriented fastening solutions for lightweight construction applications. Safety and performance of lightweight solutions in various industries are to be increased. FoxCore's objective is to take a leading role in fastening technology.

Daniel Weise, Philipp Schegner, Michael Vorhof and Cornelia Sennewald form the FoxCore team; they will work closely with the Institute of Textile Machinery and Textile High Performance Materials (ITM) at TU Dresden. Together, they will develop optimal manufacturing technologies and establish a widespread network of customers and suppliers.

Source:

Institute of Textile Machinery and High Performance Material Technology (ITM)
TU Dresden

21.02.2023

Polartec®: New technology reduces fiber fragmentation in laundering tests

  • Iconic 200 Series fleece to be the first fabric made from this new process.

Polartec®, a Milliken & Company brand, announces Polartec® Shed Less Fleece, a new milestone in its industry-leading efforts to reduce textile fiber fragment shedding. Shed Less is a process that combines yarn construction, knitting, chemistry, and manufacturing to reduce home laundry fiber fragment shedding by an average of 85%. The first fabric to receive this new technology is the brand’s iconic Polartec® 200 Series Fleece, the modern version of the original PolarFleece® launched in 1981, and in 1993, the first performance fleece knit from yarn made from recycled plastic bottles.

The Shed Less process works by engineering the lofted fibers that give fleece its soft hand the ability to resist breaking and rubbing off during home laundering, cited as one contributing factor to the spread of fibers fragments (commonly referred to as microfibers). Polartec® Shed Less Fleece achieves this while maintaining all of the attributes that continue to make Polartec fleece a staple of midlayer collections - lightweight, breathable and warm.

  • Iconic 200 Series fleece to be the first fabric made from this new process.

Polartec®, a Milliken & Company brand, announces Polartec® Shed Less Fleece, a new milestone in its industry-leading efforts to reduce textile fiber fragment shedding. Shed Less is a process that combines yarn construction, knitting, chemistry, and manufacturing to reduce home laundry fiber fragment shedding by an average of 85%. The first fabric to receive this new technology is the brand’s iconic Polartec® 200 Series Fleece, the modern version of the original PolarFleece® launched in 1981, and in 1993, the first performance fleece knit from yarn made from recycled plastic bottles.

The Shed Less process works by engineering the lofted fibers that give fleece its soft hand the ability to resist breaking and rubbing off during home laundering, cited as one contributing factor to the spread of fibers fragments (commonly referred to as microfibers). Polartec® Shed Less Fleece achieves this while maintaining all of the attributes that continue to make Polartec fleece a staple of midlayer collections - lightweight, breathable and warm.

The brand used the AATCC (American Association of Textile Chemists and Colorists) TM212-2021 test method for fiber fragment release during home laundering. This test was conducted with large sample sizes to account for variability. The testing concluded that Shed Less Fleece reduced fiber fragment shedding by an average of 85% compared to the baseline fabric.

“In 2016 we began looking into how we might test for fiber loss because there wasn’t a lot of research on the issue.” said Aimee LaValley, Polartec Textile Development, Dye and Chemistry Manager. “This led to new products like Polartec Power Air™, new manufacturing processes, as well as our participation in the TextileMission workgroup to study the issue on an interdisciplinary basis.”

TextileMission was a three year collaborative initiative of academia and industry to reduce the impact of textile microplastics funded by the German Federal Ministry of Education and Research. Founding partners include The Association of the German Sporting Goods Industry, Hochschule Niederrhein - University of Applied Science; TU Dresden - Institute of Water Chemistry; Vaude Sport; WWF Germany; Adidas AG; Henkel AG; Miele & CIE; and Polartec, LLC.

Polartec® Shed Less Fleece will be initially launched in the United States and will be available to customers beginning March 1, 2023. The brand plans to apply the Shed Less process to many other industry-leading fabric platforms and manufacturing facilities around the world.

VDMA: Top young talent with cutting-edge topics  (c) VDMA
The 2021 winners (from top left to right): Dr Martin Hengstermann, Irina Kuznik, Kai-Chieh Kuo.
10.11.2021

VDMA: Top young talent with cutting-edge topics

The Chairman of the Walter Reiners-Stiftung foundation of the VDMA Textile Machinery Association, Peter D. Dornier has awarded prizes to three successful young engineers. The award-winning works provide practical solutions on the topic of circular economy. For example, the recycling of carbon fibres, which are used to produce lightweight components for the automotive industry. Or the environmentally friendly production of yarns from crab shells. Another topic was medical applications: The processing of ultra-fine yarns into stents for aortic repair. The award ceremony took place online on 9 November as part of the Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference.  

With a creativity prize, endowed with 3,000 euros, the foundation honoured the diploma thesis of Irina Kuznik, TU Dresden. She used a creative approach to realise solutions for processing chitosan into fibre yarn.

The Chairman of the Walter Reiners-Stiftung foundation of the VDMA Textile Machinery Association, Peter D. Dornier has awarded prizes to three successful young engineers. The award-winning works provide practical solutions on the topic of circular economy. For example, the recycling of carbon fibres, which are used to produce lightweight components for the automotive industry. Or the environmentally friendly production of yarns from crab shells. Another topic was medical applications: The processing of ultra-fine yarns into stents for aortic repair. The award ceremony took place online on 9 November as part of the Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference.  

With a creativity prize, endowed with 3,000 euros, the foundation honoured the diploma thesis of Irina Kuznik, TU Dresden. She used a creative approach to realise solutions for processing chitosan into fibre yarn.

Mr Kai-Chieh Kuo was awarded the diploma/master's thesis promotion prize of 3,500 euros. With his master's thesis, which was written at RWTH Aachen University, Mr Kuo contributes to the production of vital components used in medicine. The stents made of ultra-fine yarns are made possible by an innovative modification of the classic tube weaving process.

The Walter Reiners Foundation rewarded the doctoral thesis of Dr. Martin Hengstermann with the promotional prize in the dissertation category, endowed with 5,000 euros. The thesis deals with the production of recycled carbon fibres. These can be used to produce lightweight components for motor vehicle and aircraft construction or the wind energy sector.

New Prize Sustainability / Circular Economy
The environmental conditions of the textile industry and machine construction are changing. Topics such as climate protection and the circular economy are becoming central. From this perspective, the board of the Walter Reiners Foundation has decided to further develop the foundation's prize system.

In 2022, the foundation will for the first time offer a prize with a focus on design / sustainability. Peter D. Dornier, Chairman of the Foundation, explained: "Already in the design phase, one can set the parameters so that a textile product can be reintroduced after use into the economic cycle for a high-quality application. For example, through the appropriate use of materials and finishing. We are looking for solutions for resource-saving design, technology and manufacturing processes."   

Herr Dr.-Ing. Moniruddoza Md. Ashir vom ITM wurde am 12. Oktober 2021 für seine Dissertation "Entwicklung von neuartigen textilbasierten adaptiven Faserkunststoffverbunden mit Formgedächtnislegierungen“ mit dem Innovationspreis des Industrieclubs Sachsen 2020 ausgezeichnet. © Juergen Loesel
Herr Dr. Ashir (2.v.re.) zur Preisverleihung des Innovationspreises des Industrieclubs Sachsen 2020 gemeinsam mit Frau B. Deutsch (Geschäftsführerin Industrieclub Sachsen e.V.), Herr Prof. Dr. Ch. Cherif (Direktor des ITM), Frau Prof. U. Staudinger (Rektorin der TUD) und Herrn Dr. G. Bruntsch (Präsident Industrieclub Sachsen e.V.); v.l.n.r.
27.10.2021

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

  • Herr Dr.-Ing. Moniruddoza Md. Ashir vom ITM wurde am 12. Oktober 2021 für seine Dissertation "Entwicklung von neuartigen textilbasierten adaptiven Faserkunststoffverbunden mit Formgedächtnislegierungen“ mit dem Innovationspreis des Industrieclubs Sachsen 2020 ausgezeichnet.
  • Der Preis ist mit 5.000 EUR dotiert und wird jährlich an einen Absolventen der TU Dresden verliehen.

Die Entscheidung zur Vergabe des Innovationspreises des Industrieclubs Sachsen 2020 erfolgte im Sommer 2021 durch ein Preisgericht. Die Verleihung des Innovationspreises erfolgte im Rahmen einer Veranstaltung des Industrieclubs Sachsen im Schloss Eckberg in Dresden am 12. Oktober 2021.

  • Herr Dr.-Ing. Moniruddoza Md. Ashir vom ITM wurde am 12. Oktober 2021 für seine Dissertation "Entwicklung von neuartigen textilbasierten adaptiven Faserkunststoffverbunden mit Formgedächtnislegierungen“ mit dem Innovationspreis des Industrieclubs Sachsen 2020 ausgezeichnet.
  • Der Preis ist mit 5.000 EUR dotiert und wird jährlich an einen Absolventen der TU Dresden verliehen.

Die Entscheidung zur Vergabe des Innovationspreises des Industrieclubs Sachsen 2020 erfolgte im Sommer 2021 durch ein Preisgericht. Die Verleihung des Innovationspreises erfolgte im Rahmen einer Veranstaltung des Industrieclubs Sachsen im Schloss Eckberg in Dresden am 12. Oktober 2021.

In der Dissertation werden alternative Ansätze auf Basis von innovativen textilbasierten adaptiven Faserkunststoffverbunden (FKV) mit strukturintegrierten Formgedächtnislegierungen konzipiert, umgesetzt, erprobt und im Vergleich mit konventionellen technischen Lösungen evaluiert. Daher galt es, eine Vielzahl bisher ungelöster konzeptioneller sowie textil- und materialspezifischer Fragestellungen zu bearbeiten und tiefgreifend zu analysieren. Hierzu zählen die Entwicklung neuartiger Ansätze und technologischer Lösungen sowohl zur reproduzierbaren Einstellung einer anforderungsgerechten Grenzschicht zwischen der Formgedächtnislegierung in Drahtform sowie dem umgebenden Faserverbundwerkstoff, als auch zur vollautomatischen Integration des textilverarbeitbaren Aktors in die Verstärkungsstruktur. Weitere Zielstellungen bestanden in der Ermittlung von Struktur-Funktionseigenschaftsbeziehungen, dem Nachweis der funktionalen Langzeitstabilität sowie der Konzeptionierung und Erprobung von industrierelevanten Funktionsdemonstratoren. Hier wurden adaptive FVK als bionisch inspirierter Flug-, Nachgiebigkeits-, Greif-, Spann-, gezielter Flüssigkeitssteuerungs-, Wisch- und Fortbewegungsmechanismus konzipiert. Diese Demonstratoren repräsentieren alle wesentlichen Funktionalitäten der adaptiven FVK-Kinematik und lassen sich leicht auf andere industrielle Anwendungsbereiche übertragen, wie z. B. die Flugzeug-, Automobil-, Medizin-, Soft-Robotik-, Bau- oder Industrietechnikbranche.

Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten erfolgten in enger Zusammenarbeit mit der Industrie, wie z. B. thoenes Dichtungstechnik GmbH und Elbe Flugzeugwerke GmbH und werden zukünftig am ITM intensiv fortgesetzt. Die neu entwickelte Technologie und Strukturen werden dem Leichtbau insbesondere als Knotenelemente für Rahmentragwerke im Fahrzeugbau, in der Luft- und Raumfahrt, im Maschinenbau sowie auch in der Architektur neue Impulse verleihen. Gegenwärtig wird forschungsseitig die Anwendung dieser Strukturen für medizinische Bereiche, insbesondere orthopädische oder prothetische Hilfsmittel, vorangetrieben.

Source:

Technische Universität Dresden

Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021 (c) ITM/TU Dresden
Die ADD-ITC 2019 in Dresden
12.07.2021

Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021

Die Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference wird in diesem Jahr vom 9. bis zum 10. November digital durchgeführt.

Programm und Themen:
 
Quo vadis Textilmaschinenkonzepte?

  • Flexibilisierung auf dem Weg zur Losgröße 1
  • Industrie 4.0
  • Neue Produkte durch Maschineninnovationen
  • Ressourcen- und Energieeffizienz

Chancen mit neuen Werkstoffen: Hochleistungsfasern und Faserverbundwerkstoffe

  • Carbonfasern, Keramikfasern, bio-basierte Fasern
  • Fasermodifizierung, Sekundärspinnen, Rezyklierstrategien, Prozesstechnologien
  • Formangepasste Faserverbünde, polymere Matrixmaterialien
  • Blick in neuartige Werkstoffe – Simulation und Prüfsysteme

Wettbewerbsvorteile und Nachhaltigkeit: Funktionalisierung, neue Ausrüstungen

  • Nachhaltige Beschichtungs- und Ausrüstungschemikalien
  • Beschichten, Laminieren
  • Umweltfreundliche Prozesse
  • Textildruck

Neue Herausforderungen: Medizintextilien / Medizintechnik

Die Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference wird in diesem Jahr vom 9. bis zum 10. November digital durchgeführt.

Programm und Themen:
 
Quo vadis Textilmaschinenkonzepte?

  • Flexibilisierung auf dem Weg zur Losgröße 1
  • Industrie 4.0
  • Neue Produkte durch Maschineninnovationen
  • Ressourcen- und Energieeffizienz

Chancen mit neuen Werkstoffen: Hochleistungsfasern und Faserverbundwerkstoffe

  • Carbonfasern, Keramikfasern, bio-basierte Fasern
  • Fasermodifizierung, Sekundärspinnen, Rezyklierstrategien, Prozesstechnologien
  • Formangepasste Faserverbünde, polymere Matrixmaterialien
  • Blick in neuartige Werkstoffe – Simulation und Prüfsysteme

Wettbewerbsvorteile und Nachhaltigkeit: Funktionalisierung, neue Ausrüstungen

  • Nachhaltige Beschichtungs- und Ausrüstungschemikalien
  • Beschichten, Laminieren
  • Umweltfreundliche Prozesse
  • Textildruck

Neue Herausforderungen: Medizintextilien / Medizintechnik

  • Sensorische und aktorische Medizinprodukte
  • Personalisierte Medizin
  • Neue Biomaterialien, drug delivery
  • Resorbierbare polymere Implantate zur Unterstützung regenerativer Prozesse

Neue Anwendungen, neue Märkte

  • Textiles Bauen, Architektur
  • Mobilität
  • Energie
  • Umwelt

Transfersession „Von der Idee bis zur Praxis“

  • Präsentation von Innovationen (z. B. Produkte, Technologien, Verfahren), die aus Forschungskooperationen, insbesondere über IGF/ZIM, erfolgreich in die Industrie transferiert werden
Source:

Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf

ITM of TU Dresden – your research partner in the field of virtual product development at ISPO Munich © ITM/TU Dresden
Draping properties - variety of materials
01.02.2021

ITM presents itself for the first time at ISPO Munich Online 2021

  • ITM of TU Dresden – your research partner in the field of virtual product development at ISPO Munich
  • ISPO Munich Online 2021 – the world´s leading sports business platform from February 1st to 5th 2021

The Chair of Assembly Technology for Textile Products of ITM presents itself for the first time at ISPO Munich Online 2021 – showcasing its expertise in the field of virtual product development. Its know-how in the determination of material parameters, digital data processing, and data transfer will be presented as well as its competencies in 3D/4D body shape recording via scanning, data animation for the 3D product development for functional clothing, and simulation for wear comfort/usage visualization. The Chair of Assembly Technology for Textile Products of ITM has manifested its leading global position in the virtual product development sector by successfully completing a variety of national and international interdisciplinary research projects.

  • ITM of TU Dresden – your research partner in the field of virtual product development at ISPO Munich
  • ISPO Munich Online 2021 – the world´s leading sports business platform from February 1st to 5th 2021

The Chair of Assembly Technology for Textile Products of ITM presents itself for the first time at ISPO Munich Online 2021 – showcasing its expertise in the field of virtual product development. Its know-how in the determination of material parameters, digital data processing, and data transfer will be presented as well as its competencies in 3D/4D body shape recording via scanning, data animation for the 3D product development for functional clothing, and simulation for wear comfort/usage visualization. The Chair of Assembly Technology for Textile Products of ITM has manifested its leading global position in the virtual product development sector by successfully completing a variety of national and international interdisciplinary research projects.

Researchers of the Chair of Assembly Technology for Textile Products have been actively involved in the preparation and digital representation of material samples for the ISPO Textrends Forum. Thus, the material parameters of the ISPO Textrends Award textiles were determined for 3D fit simulations in Vidya (Assyst/Vizoo), automatically analyzed, and digitally processed by the specially developed "Material Analyzer" software. This software in addition to other state-of-the-art CAE infrastructure, such as the recently installed 4D Scanner Move4D, are essential for the further establishment and promotion of its leading position in the field of digitalization and virtual product development for garments for high-tech applications.

The researchers involved eagerly await future collaborations in this promising field of research. This pilot project presented at ISPO 2021 was coordinated by the company FOURSOURCE Group GmbH, thus enabling the characterization and 3D visualization of the award-winning materials that are presented to all visitors at ISPO 2021.

High-Speed 4D Scanner now available at the ITM of TU Dresden © ITM/TU Dresden
Grand opening of the 4D scanner Move4D: System developers Daniel Gomez (right) and Carmen Gimeno (second f.t.r.) from IBV hand over the calibration scepter to Prof. Dr.-Ing. habil. Yordan Kyosev (middle), Head of the Chair of Assembly Technology for Textile Products, together with Prof. Dr.-Ing. habil. Chokri Cherif (second f.t.l.), Head of the ITM, and Prof. Dr.-Ing. habil. Sybille Krzywinski (left), Scientific Director of the chair
07.12.2020

High-Speed 4D Scanner now available at the ITM of TU Dresden

A Move4D scanner is the latest addition to the state-of-the-art CAE infrastructure at the Chair of Assembly Technology for Textile Products at the ITM – this comes as an early Christmas surprise that has been eagerly awaited by the researchers. The high-speed 4D scanner was developed at the IBV - Instituto de Biomecánica, Spain, and will be a valuable tool for future research projects involving interactions of humans and their clothing. Professor Yordan Kyosev, Head of the Chair of Assembly Technology for Textile Products, is just as excited as his team of researchers about the arrival of the new Move4D scanner. “By means of this scanner, we will be able to strengthen and extend our leading global position in digitalization and virtual product development for tight clothing in high-tech applications,” says Professor Kyosev who is looking forward to new co-operations in this promising field of research.

A Move4D scanner is the latest addition to the state-of-the-art CAE infrastructure at the Chair of Assembly Technology for Textile Products at the ITM – this comes as an early Christmas surprise that has been eagerly awaited by the researchers. The high-speed 4D scanner was developed at the IBV - Instituto de Biomecánica, Spain, and will be a valuable tool for future research projects involving interactions of humans and their clothing. Professor Yordan Kyosev, Head of the Chair of Assembly Technology for Textile Products, is just as excited as his team of researchers about the arrival of the new Move4D scanner. “By means of this scanner, we will be able to strengthen and extend our leading global position in digitalization and virtual product development for tight clothing in high-tech applications,” says Professor Kyosev who is looking forward to new co-operations in this promising field of research.

This high-speed scanner is able to capture an entire body with 180 Hz and a precision of < 1mm, thus guaranteeing the precise analysis of interactions between body and textile as well as deformation during motion. The Move4D can record and analyze dynamic processes at a very high speed. Hence, this device will enable researchers to make significant contributions towards enhanced functional (e.g. for the sports and medical sector) and protective clothing.

Together with three already available 3D scanners, this high-speed 4D scanner represents Dresden´s new „3D&4D Scan Lab“ at the Chair of Assembly Technology for Textile Products for the static and dynamic recording of small and medium-sized objects. Professor Kyosev and his team of 17 researchers are among the world´s leading R&D experts for clothing and technical products who will continue to expand their expertise in the field of material modelling for textile materials.


 

More information:
ITM TU Dresden 4D Scanner
Source:

© ITM/TU Dresden

VDMA-Kreativitätspreis des Deutschen Textilmaschinenbaus 2020 an Nachwuchswissenschaftlerin des ITM der TU Dresden verliehen © ITM/TU Dresden
Frau Dipl.-Ing. Philippa Ruth Christine Böhnke im Technikum Bio- und Medizintextilien des ITM
02.12.2020

VDMA-Kreativitätspreis für ITM Nachwuchswissenschaftlerin

  • VDMA-Kreativitätspreis des Deutschen Textilmaschinenbaus 2020 an Nachwuchswissenschaftlerin des ITM der TU Dresden verliehen

Frau Dipl.-Ing. Philippa Ruth Christine Böhnke vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wurde mit dem 3.000 EUR dotierten Kreativitätspreis des Deutschen Textilmaschinenbaus 2020 für ihre exzellente Studienarbeit „Entwicklung von additiv gefertigten Verbund-Implantaten aus Kieselgelfasern und medizinischen Klebstoffen für die Knochenregeneration“ ausgezeichnet.

Am 02. Dezember 2020 fand die Verleihung der Förder- und Kreativitätspreise 2020 der Walter Reiners-Stiftung des VDMA, Fachverband Textilmaschinen an Studierende und Nachwuchswissenschaftler:innen deutscher Universitäten für Spitzenleistungen in Studium und Promotion statt. Die bundesweit ausgeschriebenen Förder- und Kreativitätspreise wurden erstmals online durch Herrn Peter D. Dornier, Vorstandsvorsitzender der Walter Reiners-Stiftung, verliehen.

  • VDMA-Kreativitätspreis des Deutschen Textilmaschinenbaus 2020 an Nachwuchswissenschaftlerin des ITM der TU Dresden verliehen

Frau Dipl.-Ing. Philippa Ruth Christine Böhnke vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wurde mit dem 3.000 EUR dotierten Kreativitätspreis des Deutschen Textilmaschinenbaus 2020 für ihre exzellente Studienarbeit „Entwicklung von additiv gefertigten Verbund-Implantaten aus Kieselgelfasern und medizinischen Klebstoffen für die Knochenregeneration“ ausgezeichnet.

Am 02. Dezember 2020 fand die Verleihung der Förder- und Kreativitätspreise 2020 der Walter Reiners-Stiftung des VDMA, Fachverband Textilmaschinen an Studierende und Nachwuchswissenschaftler:innen deutscher Universitäten für Spitzenleistungen in Studium und Promotion statt. Die bundesweit ausgeschriebenen Förder- und Kreativitätspreise wurden erstmals online durch Herrn Peter D. Dornier, Vorstandsvorsitzender der Walter Reiners-Stiftung, verliehen.

In ihrer Arbeit entwickelte Frau Böhnke ein neuartiges Verbundmaterial mit einer bioaktiven Materialkomposition zur Reparatur und Regeneration von Knochendefekten, bestehend aus einer Faserverstärkung aus biokompatiblen Kieselgelfasern und einem Matrixmaterial auf Basis medizinischer Klebstoffe mit Calcium-, Natrium- und Phosphoranteilen. Die morphologische und mechanische Charakterisierung der gefertigten Strukturen zeigt im Vergleich zu handelsüblichen Knochenersatzmaterialen eine offenporige Struktur und um ein Vielfaches erhöhte Biegesteifigkeiten und Bruchdehnungen. Diese erzielten Materialeigenschaften entsprechen weitestgehend den realen Knochenstrukturen. Frau Böhnke hat mit ihrer herausragenden kreativen wissenschaftlichen Arbeit einen wichtigen maschinenbaulichen Beitrag in den Disziplinen Faserforschung, Additive Fertigung, Faserverbundtechnologien und Medizintechnik geleistet.

Source:

ITM/TU Dresden

13.11.2020

The AVK presents its awards virtually for the first time

The AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. – has once again announced the winners of its prestigious Innovation Awards. Decided by an expert jury, the awards recognise and honour sustainable innovations in three categories: “Innovative Products/Applications”, “Innovative Processes” and “Research and Science”.

Overview of all the winners in the three categories:

Category “Innovative Products/Applications”
1st Place: “Directly-cooled electric motor with integral lightweight housing made of fibre reinforced polymers - DEmiL” – developed by the Fraunhofer Institute for Chemical Technology ICT, Pfinztal, Germany, in partnership with the Karlsruhe Institute of Technology and Sumitomo Bakelite Co., Ltd.*

2nd Place: “Intrinsically Reprocessable, Repairable and Recyclable (3R) thermoset composites for more Competitive and Sustainable Industries” – developed by cidetec, Donostia-San Sebastian, Spain*

The AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. – has once again announced the winners of its prestigious Innovation Awards. Decided by an expert jury, the awards recognise and honour sustainable innovations in three categories: “Innovative Products/Applications”, “Innovative Processes” and “Research and Science”.

Overview of all the winners in the three categories:

Category “Innovative Products/Applications”
1st Place: “Directly-cooled electric motor with integral lightweight housing made of fibre reinforced polymers - DEmiL” – developed by the Fraunhofer Institute for Chemical Technology ICT, Pfinztal, Germany, in partnership with the Karlsruhe Institute of Technology and Sumitomo Bakelite Co., Ltd.*

2nd Place: “Intrinsically Reprocessable, Repairable and Recyclable (3R) thermoset composites for more Competitive and Sustainable Industries” – developed by cidetec, Donostia-San Sebastian, Spain*

3rd Place: “Fireproof composite metal hybrid structure – LEO® fire protection sandwich with integrated Hyconnect steel-glass hybrid connector” – developed by SAERTEX GmbH & Co. KG and Hyconnect GmbH.*

Category “Innovative Processes”
1st Place: “Robotised Injection Moulding (ROBIN)” – developed by Robin, Dresden with the Institute for Lightweight Engineering and Polymer Technology at the TU Dresden*

2nd Place: “Omega stringer from the roll” – developed by the German Aerospace Center, Braunschweig*

3rd Place: “Hybrid die-casting – manufacturing of intrinsic CFRP-aluminium composite structures in aluminium high-pressure die-casting” – developed by Faserinstitut Bremen e. V. with Fraunhofer IFAM, Bremen*

Category “Research and Science”:
1st Place: “New high-temperature resistant UP resins and toughening agents” – developed by Münster University of Applied Sciences with BASF SE Global New Business Development, Leibniz Institute for Polymer Research e. V., Saertex multicom GmbH*

2nd Place: “Scientific basis for the industrial application of the thermoplastic resin transfer moulding (T-RTM) process” – developed by Fraunhofer Institute for Chemical Technology ICT, Pfinztal*

3rd Place: “The material- and energy-efficient production of turbine struts by the integrative combination of thermoset fibre reinforced materials” – developed by the Institute of Polymer Technology, University of Erlangen-Nuremberg with the German Aerospace Center, Gubesch Group, Schmidt WFT, Siebenwurst, Raschig.

Award ceremony on the Internet for the first time
For the first time, due to the Covid-19 pandemic, the award ceremony took place as an online event on 12 November 2020. Many of the award winners’ innovations will be presented again in this year’s AVK Innovation Award brochure. This will be available online: https://www.avk-tv.de/innovationaward.php

 

*Please see attached document for more information.

 

Source:

AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V

Gewebte integral gefertigte Implantate für das Herz-Kreislaufsystem © ITM/TU Dresden. Gewebte integral gefertigte Implantate für das Herz-Kreislaufsystem.
12.10.2020

ITM-Wissenschaftler für Otto von Guericke-Preis der AiF 2020 nominiert

  • Maßgeschneiderte integral gefertigte Implantate mittels einer neuartigen Webtechnologie

Das Wissenschaftler-Team Ronny Brünler und Phillip Schegner vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wurde für ihre Entwicklungen, die maßgeblich in dem IGF-Forschungsvorhaben 19922 BR umgesetzt worden sind, für den diesjährigen Otto von Guericke-Preis der AiF nominiert.

Prof. Chokri Cherif, Institutsdirektor des ITM freut sich mit seinem Team sehr über die kontinuierlichen Forschungserfolge, die am ITM in zahlreichen interdisziplinären und branchenübergreifenden Forschungsvorhaben für insbesondere biomedizinische Anwendungen erzielt werden. „Nachdem wir bereits 2015 mit dem Otto von Guericke-Preis ausgezeichnet worden sind, ist die erneute Nominierung für diesen hochkarätigen Preis eine besondere Würdigung und gleichzeitig auch weiterer Ansporn für die Umsetzung unserer Forschungsergebnisse in die Industrie.“

  • Maßgeschneiderte integral gefertigte Implantate mittels einer neuartigen Webtechnologie

Das Wissenschaftler-Team Ronny Brünler und Phillip Schegner vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wurde für ihre Entwicklungen, die maßgeblich in dem IGF-Forschungsvorhaben 19922 BR umgesetzt worden sind, für den diesjährigen Otto von Guericke-Preis der AiF nominiert.

Prof. Chokri Cherif, Institutsdirektor des ITM freut sich mit seinem Team sehr über die kontinuierlichen Forschungserfolge, die am ITM in zahlreichen interdisziplinären und branchenübergreifenden Forschungsvorhaben für insbesondere biomedizinische Anwendungen erzielt werden. „Nachdem wir bereits 2015 mit dem Otto von Guericke-Preis ausgezeichnet worden sind, ist die erneute Nominierung für diesen hochkarätigen Preis eine besondere Würdigung und gleichzeitig auch weiterer Ansporn für die Umsetzung unserer Forschungsergebnisse in die Industrie.“

In dem nominierten IGF-Forschungsvorhaben wurde die Entwicklung neuartiger textiler Herzklappenprothesen, die exakt an die anatomische Form angepasst und minimalinvasiv im Herz platzierbar sind, exzellent umgesetzt.

Für die Behandlung defekter Herzklappen stehen mechanische und biologische Klappen zur Verfügung. Die neuartigen gewebten Herzklappenprothesen sollen die Vorteile der beiden Herzklappentypen vereinen: unbegrenzte Lebensdauer, keine lebenslangen Einnahmen von Antikoagulationsmedikamenten und minimal invasive Operation. Ferner können die textilen Herzklappen zeit- und kostensparend mit hoher Reproduzierbarkeit und Qualität gefertigt werden. Mit Computertomographie-Daten wird ein 3D-Modell generiert, das in mehreren Schritten weiterentwickelt und als maschinenlesbarer Code in eine konventionelle Webmaschine übertragen wird. Somit wird eine reproduzierbare, kostengünstige Herstellung von neuartigen textilen, nahtlosen Schlauchstrukturen mit definierter Ventilfunktion mit gleichzeitig hoher Produktsicherheit realisiert.

Das überzeugte die Jury des Wissenschaftlichen Rates der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF), die das erfolgreiche Projekt in die Finalrunde um das "IGF-Projekt des Jahres 2020" wählte.

Das IGF-Vorhaben 19922 BR der Forschungsvereinigung Forschungskuratorium Textil e.V. wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

 

 

More information:
ITM Herzklappenersatz
Source:

ITM / TU Dresden

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. 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.

  • 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.

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

 

Schaffung einer neuen Werkstoffklasse „Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“ © ITM/TUD
08.05.2018

Bewilligung des DFG-Graduiertenkollegs 2430 „Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“

Dresden - Dresdner Forscher wollen eine völlig neue Werkstoffklasse entwickeln, bei der Aktoren und Sensoren in flexible Faserverbundwerkstoffe integriert werden. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte dazu das neue Graduiertenkolleg 2430 „Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“ an der TU Dresden in Kooperation mit dem Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden. Sprecher ist Prof. Chokri Cherif vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden. In den nächsten 4,5 Jahren werden neben Sach- und Projektmittel insgesamt 11 Doktorandinnen und Doktoranden in 11 interdisziplinären Teilprojekten gefördert.

Dresden - Dresdner Forscher wollen eine völlig neue Werkstoffklasse entwickeln, bei der Aktoren und Sensoren in flexible Faserverbundwerkstoffe integriert werden. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte dazu das neue Graduiertenkolleg 2430 „Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“ an der TU Dresden in Kooperation mit dem Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden. Sprecher ist Prof. Chokri Cherif vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden. In den nächsten 4,5 Jahren werden neben Sach- und Projektmittel insgesamt 11 Doktorandinnen und Doktoranden in 11 interdisziplinären Teilprojekten gefördert.
Ziel ist die simulationsgestützte Entwicklung intelligenter Werkstoffkombinationen für sogenannte autarke Faserverbundwerkstoffe. Dabei werden Aktoren und Sensoren in die Strukturen integriert und müssen nicht mehr wie bisher nachträglich platziert werden. So werden die Systeme robuster, komplexe Vorformungsmuster lassen sich an der gewünschten Stelle maßgeschneidert einstellen – und zwar reversibel und berührungslos. Zu diesem Themenbereich wird an der TU Dresden und insbesondere auch am ITM seit Jahren intensiv geforscht.

Faserverbundwerkstoffe werden aufgrund der hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten sowie der Möglichkeit zur maßgeschneiderten Einstellung dieser Eigenschaften immer stärker in bewegten Komponenten eingesetzt. Durch die Integration adaptiver Funktionalitäten in derartige Werkstoffe, entfällt die Notwendigkeit einer nachträglichen Aktorplatzierung und die Robustheit des Systems wird signifikant verbessert. Besonders vielversprechend sind dabei Aktoren und Sensoren auf textiler Basis, wie sie am ITM erforscht und entwickelt werden, da diese direkt im Fertigungsprozess in die Faserverbundwerkstoffe integriert werden können.

Der innovative Ansatz besteht darin, die heute nicht verfügbare Werkstoffklasse der interaktiven Faser-Elastomer-Verbunde (I-FEV) mit strukturintegrierter Aktorik und Sensorik zu schaffen und wissenschaftlich zu durchdringen. Die Entwicklung von I-FEV erlaubt beispielsweise die geometrischen Verformungsfreiheitsgrade von mechanischen Bauteilen reversibel und berührungslos einzustellen und so sehr schnell und präzise auf variable Anforderungen der Umwelt zu reagieren.

Mit ihren innovativen Eigenschaften sind interaktive Faser-Elastomer-Verbunde für zahlreiche Anwendungsfelder im Maschinen- und Fahrzeugbau, in der Robotik, Architektur, Orthetik und Prothetik prädestiniert: Beispiele sind Systeme für präzise Greif- und Transportvorgänge (z.B. bei Handprothesen, Verschlüssen und verformbaren Membranen) und Bauteile (z.B. Trimmklappen für Land- und Wasserfahrzeuge).

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

Externer Doktorand des ITM mit dem handling award 2017 ausgezeichnet © Daimler AG
Betriebsmittelmodulbaukasten FibreTEC3D
12.10.2017

Externer Doktorand des ITM mit dem handling award 2017 ausgezeichnet

M. Sc. Niklas Minsch von der Daimler AG und externer Doktorand am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wurde für seine Entwicklungen zum Thema "Ultra-Leichtbau-Betriebsmittel aus generischen Faserverbundstrukturen - FibreTEC3D" am 10. Oktober 2017 mit dem handling award 2017 in der Kategorie "Handhabung und Montage" (1. Preisträger) im Rahmen der Messe "Motek" in Stuttgart ausgezeichnet.

Mit FibreTEC3D stellt Herr Niklas Minsch einen Greifer-/Betriebsmittelmodulbaukasten vor und errang in der Kategorie „Handhabung und Montage“ den ersten Platz. FibreTEC3D ist ein komplett neu entwickeltes Herstellungsverfahren für Kohlefaserkunststoffverbunde.

Essenziell dafür ist die dreidimensionale kernlose Wickeltechnik, welche in der Tec-Fabrik von Daimler in Kooperation mit dem ITM der TU Dresden im Rahmen der Promotion von Herrn Minsch entwickelt wurde. Dieses generative Fertigungsverfahren ermöglicht eine werkzeugfreie, flexible Ablage von Kohlefasersträngen im Raum, wodurch ein maximaler Leichtbaugrad bei minimalen Kosten und höchster Flexibilität erreicht werden kann.

M. Sc. Niklas Minsch von der Daimler AG und externer Doktorand am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wurde für seine Entwicklungen zum Thema "Ultra-Leichtbau-Betriebsmittel aus generischen Faserverbundstrukturen - FibreTEC3D" am 10. Oktober 2017 mit dem handling award 2017 in der Kategorie "Handhabung und Montage" (1. Preisträger) im Rahmen der Messe "Motek" in Stuttgart ausgezeichnet.

Mit FibreTEC3D stellt Herr Niklas Minsch einen Greifer-/Betriebsmittelmodulbaukasten vor und errang in der Kategorie „Handhabung und Montage“ den ersten Platz. FibreTEC3D ist ein komplett neu entwickeltes Herstellungsverfahren für Kohlefaserkunststoffverbunde.

Essenziell dafür ist die dreidimensionale kernlose Wickeltechnik, welche in der Tec-Fabrik von Daimler in Kooperation mit dem ITM der TU Dresden im Rahmen der Promotion von Herrn Minsch entwickelt wurde. Dieses generative Fertigungsverfahren ermöglicht eine werkzeugfreie, flexible Ablage von Kohlefasersträngen im Raum, wodurch ein maximaler Leichtbaugrad bei minimalen Kosten und höchster Flexibilität erreicht werden kann.

Mit dem handling award wurden herausragende Produkte und Systemlösungen im Bereich der Fertigungs- und Montageautomatisierung sowie Neuerungen in den Fachgebieten Handhabungstechnik, Robotik, Materialfluss- und Fördertechnik prämiert. Während der Feierstunde übergab Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke vom Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg sowie Vorstandsmitglied der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Montage, Handhabung und Industrierobotik (MHI) als Laudator die Preise gemeinsam mit Herrn René Khestel, Geschäftsführer der WEKA BUSINESS MEDIEN GmbH, Herausgeber der Fachzeitschrift handling.

Source:

Technische Universität Dresden
 

ITM TU Dresden Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden
ITM TU Dresden
31.05.2017

Leichtbau leicht gemacht – Neuartiges Verfahren ermöglicht die Herstellung superstabiler Metallzellen auf Webmaschinen

Ob im Maschinenbau, in der Automobilindustrie oder der Luft- und Raumfahrt – dem Leichtbau kommt für die Zukunft dieser Industriebereiche eine entscheidende Bedeutung zu. Leichtere und steifere Bauteile bewirken eine Verminderung des Treibstoffverbrauchs und führen zur Einsparung von Treibhausgasen. „In der Verarbeitung von Leichtmetallen wie Aluminium bei Gussverfahren sind wir heute allerdings an der Grenze des physikalisch Möglichen angelangt“, erläutert Cornelia Sennewald, Ingenieurin an der Fakultät Maschinenwesen der Technischen Universität Dresden. „Der nächste Qualitätssprung zu noch einmal deutlich leichteren und dabei 2 zugleich stabileren Strukturen führt über die Herstellung sogenannter metallischer Zellen. Dabei werden Drähte so ineinander verwoben, dass superfeste Verbindungen bei gleichzeitig minimalem Materialeinsatz entstehen.“

Ob im Maschinenbau, in der Automobilindustrie oder der Luft- und Raumfahrt – dem Leichtbau kommt für die Zukunft dieser Industriebereiche eine entscheidende Bedeutung zu. Leichtere und steifere Bauteile bewirken eine Verminderung des Treibstoffverbrauchs und führen zur Einsparung von Treibhausgasen. „In der Verarbeitung von Leichtmetallen wie Aluminium bei Gussverfahren sind wir heute allerdings an der Grenze des physikalisch Möglichen angelangt“, erläutert Cornelia Sennewald, Ingenieurin an der Fakultät Maschinenwesen der Technischen Universität Dresden. „Der nächste Qualitätssprung zu noch einmal deutlich leichteren und dabei 2 zugleich stabileren Strukturen führt über die Herstellung sogenannter metallischer Zellen. Dabei werden Drähte so ineinander verwoben, dass superfeste Verbindungen bei gleichzeitig minimalem Materialeinsatz entstehen.“


Die noch junge Werkstoffklasse der sogenannten zellularen metallischen Materialien besitzt außerordentliches Potenzial – wobei bislang das Problem bestand, diese Zellen kostengünstig und in industriellem Maßstab zu produzieren. Sennewald gelang es im Rahmen ihrer Doktorarbeit an der Technischen Universität Dresden, ein neuartiges Verfahren zu entwickeln und diese komplexen 3D-Strukturen auf handelsüblichen Webmaschinen herzustellen. „Dank des neuen Verfahrens konnte ich Metallfäden und -drähte statt in den üblichen 2D-Strukturen auch zu 3D-Strukturen verbinden, und zwar in ganz unterschiedlichen Größen und Formen“, erläutert Sennewald. „Außerdem gelang es mir – das war ein zweiter großer Schritt nach vorn –, andere Leichtbaustoffe wie Carbon-Fasern mit zu verweben, was ganz neue Einsatzmöglichkeiten eröffnet.“ Die hybride Verbindung von Metallen und Kunststoffen bietet ein weiteres breites Spektrum ableitbarer Anwendungen. „Wir denken an Crash-Elemente, die eine extrem hohe Steifigkeit besitzen und zudem hohe Temperaturen aushalten. Wir könnten auf diese Weise beispielsweise die Betonstrukturen von Gebäuden verstärken, um sie widerstandsfähiger gegen Erdbeben zu machen. Oder sie besser gegen Explosionen schützen. Bei bestehenden Gebäuden könnte hier ein entsprechender Materialauftrag infrage kommen, bei Neubauten könnten die von uns entwickelten zellularen Webstrukturen gleich mit in den Bau einbezogen werden.“

Source:

 Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden