Unsere Kernkompetenz ist die Entwicklung und Optimierung von Leichtbaustrukturen aus faserverstärkten Kunststoffen. Indem wir parallel Leichtbaumaterialien, Leichtbaukonstruktion, Fertigungsprozesse und Funktionsintegration berücksichtigen, erreichen wir hocheffiziente Leichtbaustrukturen.

Leichter Stempel aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff für einen Hochleistungs-Stanzautomaten
Leichter Stempel aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff für einen Hochleistungs-Stanzautomaten

Charakterisierung von Leichtbaumaterialien

Sowohl Normversuche als auch massgeschneiderte Versuche und Auswerteprozeduren helfen uns für jede Anwendung die bestmögliche Kombination von Verstärkungsfasern und Matrix zu finden. Zudem helfen uns kombinierte experimentelle und analytische Untersuchungen das mikroskopische strukturelle Verhalten von faserverstärkten Kunststoffen besser zu verstehen.


Leichtbaukonstruktion

Selbst entwickelte effiziente Laminatoptimierungsalgorithmen erlauben uns die faserverstärkten Kunststoffe optimal anzuordnen und auszurichten. Darauf basierend entwickeln wir leichte und kosteneffiziente gepatchte Laminate, welche mit minimalem Halbzeug-Verschnitt hergestellt werden können oder - in Kombination mit additiv gefertigten Elementen - extrem leichte Strukturbauteile.

Gesamtdicke des optimierten Laminates eines Eisenbahn-Sitzträgers aus faserverstärkten Kunststoffen
Gesamtdicke des optimierten Laminates eines Eisenbahn-Sitzträgers aus faserverstärkten Kunststoffen

Fertigungsprozesse für Strukturen aus faserverstärkten Kunststoffen

In unseren Forschungsprojekten unterstützen wir die Entwicklung und Optimierung von robusten und schnellen Prozessen zur Herstellung von Leichtbaustrukturen aus faserverstärkten Kunststoffen mit Thermoplast- oder Duroplast-Matrix.

Mit Vakuum unterstützte Injektion des Harzes einer Windenergie-Demonstrator-Rotorblatt-Schale
Mit Vakuum unterstützte Injektion des Harzes von einer Windenergie-Demonstrator-Rotorblatt-Schale

Funktionsintegration

Faserverstärkte Kunststoffe bieten hervorragende Möglichkeiten, um Funktionen direkt in die Struktur zu integrieren, womit auf elegante Art und Weise sowohl das Gewicht als auch die Kosten gesenkt werden können. Einer unserer Forschungsschwerpunkte sind integrierte Partikeldämpfer, welche die Vibrationen passiv, robust und mit wenig zusätzlichem Gewicht dämpfen können.

Kohlenstofffaserverstärktes Kunststoff-Panel mit Partikeldämpfern in einem Vibrationsprüfstand
Kohlenstofffaserverstärktes Kunststoff-Panel mit Partikeldämpfern in einem Vibrationsprüfstand