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Fördermaßnahme: KMU-innovativ: Zukunft der Wertschöpfung (ab 2023)
Forschungsziel: Forschungsziel: Ziel des KMU-innovativ Projekts BaDuCom ist die Entwicklung und Etablierung einer ressourceneffizienten Technologie- und Fertigungsprozesskette für stark gekrümmte FKV. Unterstützt von einer simulationsgestützten Struktur- und Prozessauslegung wird ein fortschrittliches Strickverfahren mit dem Tailored-Fiber-Placement Fertigungsverfahren kombiniert. Diese Technologienfusion ermöglicht die hochproduktive Fertigung mehrlagiger, multidirektionaler Verstärkungsstrukturen bei hoher Materialeffizienz, die gemeinsam mit neuartigen elastischen Werkzeugen eingesetzt werden. Wichtiger Aspekt ist die Entwicklung eines lasergestützten Gradierungsverfahrens, um für Krümmungen duktile Eigenschaften in den bisher sehr spröden Verstärkungsstrukturen zu erreichen. Gleichzeitig kann so die erreichbare Struktursteifigkeit von stark gekrümmten FKV-Bauteilen deutlich gesteigert werden. Zum Einsatz kommen Basaltfasern als regionaler mineralischer Rohstoff.
Fabian Liesch +49 375 873989-01
fabian.liesch@alpha-sigma.eu
Roxana Droll, M.Sc.
+49 721 608-26093
roxana.droll@kit.edu
Motivation
Gegenwärtiger Stand in der Herstellung von komplexen, mehrfachgekrümmten Leichtbaukonstruktionen mittels Faserkunststoffverbunden (FKV) sind Fertigungsprozesse, die trotz intensiver Forschung immer noch mit hohem Materialverschnitt und -verlust einhergehen. Zudem sind sie sehr energieaufwändig und erfordern zahlreiche kostenintensive manuelle Fertigungsschritte. Es bedarf neuer Lösungen, welche die Produktion von komplexen FKV-Bauteilen flexibilisieren und die wirtschaftliche Herstellung von Klein- bis Mittelserien ermöglichen.
Ziele und Vorgehen
Ziel des KMU-innovativ Projekts BaDuCom ist die Entwicklung und Etablierung einer ressourceneffizienten Technologie- und Fertigungsprozesskette für stark gekrümmte FKV. Unterstützt von einer simulationsgestützten Struktur- und Prozessauslegung wird ein fortschrittliches Strickverfahren mit dem Tailored-Fiber-Placement Fertigungsverfahren kombiniert. Diese Technologienfusion ermöglicht die hochproduktive Fertigung mehrlagiger, multidirektionaler Verstärkungsstrukturen bei hoher Materialeffizienz, die gemeinsam mit neuartigen elastischen Werkzeugen eingesetzt werden. Wichtiger Aspekt ist die Entwicklung eines lasergestützten Gradierungsverfahrens, um für Krümmungen duktile Eigenschaften in den bisher sehr spröden Verstärkungsstrukturen zu erreichen. Gleichzeitig kann so die erreichbare Struktursteifigkeit von stark gekrümmten FKV-Bauteilen deutlich gesteigert werden. Zum Einsatz kommen Basaltfasern als regionaler mineralischer Rohstoff.
Innovationen und Perspektiven
Die Innovation umfasst neue Fertigungstechnologien und Prozessketten, die signifikant die Materialeffizienz erhöhen, den Anteil manueller Arbeitsschritte reduzieren und die Möglichkeit zur Produktion neuartiger lastangepasster Textilien bieten. Fertigungsunternehmen wird eine umfassende Neuausrichtung ihrer Produktionsprozesse und eine erhebliche Steigerung der Gesamteffizienz ermöglicht. Insgesamt kann die strategische Ausrichtung für die Produktentstehung, die Produktion und darauf basierende Dienstleistungen zukunftsfähig ausgerichtet werden.
In der folgenden Liste sehen Sie Ihre ausgewählten Projekt-Favoriten.
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