Leichtbau ist eine Schlüsseltechnologie für die Energiewende. Durch den Einsatz leichterer Materialien im Zusammenspiel mit neuen Produktionstechnologien wird der Energieverbrauch im Verkehr, in der verarbeitenden Industrie und im Bauwesen wesentlich reduziert.
Hochfeste und hochsteife Faserverbundwerkstoffe bieten im Leichtbau die Möglichkeit, durch die Integration von Zusatzfunktionen weiteres Gewicht oder anschließende energieintensive Bearbeitungsschritte einzusparen. Dazu gehören unter anderem strukturintegrierte textilelastische Scharniere oder die Einarbeitung von Sensoren für die Bauteilüberwachung. Neue robotergestützte Produktionstechnologien ermöglichen durch das Einbringen der Fasern in die Lastpfade weitere Gewichtseinsparungen.
Die Faserverbundtechnik nutzt die für die Anwendung jeweils technisch und wirtschaftlich bestmögliche Kombination von Fasern und maßgeschneiderte Textilien und Matrixsysteme. Neben Carbon- und Glasfasern werden zunehmend auch Basaltfasern, Naturfasern und biobasierte Fasern eingesetzt, kombiniert mit duroplastischen und thermoplastischen (Bio-)Polymeren, Metallen und Keramiken. An den DITF werden auch neue preisgünstige Carbonfasern aus nachwachsenden Rohstoffen wie Lignin, Cellulose, Chitin entwickelt.
Bei der Entwicklung neuer Verbundwerkstoffe nehmen die DITF auch die Natur zum Vorbild: Biologische Strukturen sind wichtiger Impulsgeber, zum Beispiel für neuartige dreidimensionale, topologieoptimierte Leichtbaukonstruktionen oder optimierte Faser-Matrix Grenzflächen.
Zur Vorhersage des fertigungstechnischen Verhaltens und der Festigkeit/Steifigkeit der Faserverbundbauteile stehen an den DITF modernste – und laufend weiterentwickelte - Prüf- und Simulationstechniken zur Verfügung.
Themen:
- Maßgeschneiderte textile Faserverbunde: Geflechte, Gewebe, Vliesstoffe
- Multifunktionale duroplastische und thermoplastische Matrixsysteme
- Vliesstoffe für thermoplastischen Verbund
- Faserverstärkter 3D-Druck
- 3D-Textilien für endkonturnahe, adaptive und funktionsintegrierte Strukturen
- Faserbasierter Spannbeton
- Urban Textiles
- Bauteilüberwachung mit integrierter Sensorik
