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prozesskette

Die Bedeutung von Faserverbundwerkstoffen hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Die Weiterentwicklung und Optimierung der Prozessschritte bis zum Faserverbundwerkstoff ist ein wesentlicher Inhalt des Lehrstuhls. Ein wichtiger Bestandteil der Forschungsarbeit ist der Einfluss von Polymeren auf die Prozesskosten, welche auch ausschlaggebend für die zukünftigen Zielkosten bei CFK sein werden. Die Betrachtungen zur Nutzung der Materialien während und nach der Nutzungsphase sind ergänzende Themen.

Prozesskosten

Der Lehrstuhl Materials Engineering hat engem Kontakt zum Spitzencluster MAI-Carbon und den damit verbunden Großunternehmen, KMU und Forschungsinstitutionen

Kernthemen des Lehrstuhls sind:


Fertigungsverfahren für lastgerechte Faserverbundstrukturen

Ein Schlüssel für die gewichtsoptimierte und kostengünstige Herstellung von Hochleistungsfaser-Verbundstrukturen aus CFK ist die belastungsgerechte automatisierte Ablage der Verstärkungsfasern bei gleichzeitig möglichst geringem Halbzeugverschnitt. Dieser Verschnitt kann bei der Verwendung von Gewebehalbzeugen je nach Bauteilkomplexität bis zu 30 % betragen.

Verfahren der additiven Fertigung eröffnen hier neue Perspektiven.


Analyse und Bewertung von Wertschöpfungsketten

Wertschöpfungsketten, ausgehend von den Rohstoffen, lassen sich durch physikalisch und chemisch Prozesstufen beschreiben. Die strukturierte Darstellung erlaubt eine wirtschaftliche Optimierung. Fragestellungen zur Rohstoffverfügbarkeit, Prozesskosten und Marktpotential lassen sich durch systematische Betrachtungen beantworten und so strategische Potentiale für Unternehmen ableiten.


Thermoplastische und duromere Polymere als Matrixwerkstoff

Die Fokusierung auf prozessangepasste modifizierte oder neue Polymere ist eine wichtige Vorraussetzung für wirtschaftliche additve Verfahren zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen.

Die molekulare Strukturen organischer und anorganischer Polymere erlauben eine maßgeschneiderte Adaptierung an die Verstärkungsfasern. Neue hybride Polymerstrukturen, offen- oder geschlossen porige schaumartige Polymere, Gradientenstrukturen, Sandwichstrukturen und Faltstrukturen eröffnen eine unendlich Vielfalt von Ausführungsformen für den Leichtbau. _________________________________________________________

Eine Auswahl von Forschungsthemen finden Sie hier

Publikationen finden Sie hier

Recherchemöglichkeiten zu Faserverbundwerkstoffen finden Sie hier