Maximale Gewichtseinsparung und optimale Ressourcenschonung sind die Zauberworte moderner industrieller Konstruktionstechnik. Mit anderen Worten: Leichtbau ist das Thema der Stunde. Auch am Produktionsstandort Schweiz. Eine wichtige Rolle in der Entwicklung und Förderung wirtschaftlich potenter, energieeffizienter und ökologisch nachhaltiger Technologien spielt die Höhere Fachschule Technik Mittelland, hftm. In ihrem jüngst am Standort Biel eingerichteten «Kompetenzzentrum Leichtbau» – einem Mitglied des CU Switzerland – werden künftige Fachleute ausgebildet und – demnächst – seriell gefertigte Composite-Produkte für den Markt hergestellt.
Leichtbausysteme und Faserverbundprodukte (Composites) finden immer mehr Verwendung in unserem Alltag. Es ist das Trendthema weltweit. Egal ob in der Automobilbranche, im Maschinenbau, bei Windanlagen oder Flugzeugen: Oft zählt jedes Gramm. Mit Leichtbausystemen können die Betriebskosten gesenkt und die Nutzlast erhöht werden. Noch stehen wir in der Schweiz erst am Anfang der Einsatzmöglichkeiten, doch der Bedarf an Spezialisten der neuen Rohstoffe und ihren Anwendungen nimmt ständig zu.
Werkstoffe mit überragenden Eigenschaften
Selbstverständlich ist es nicht so, dass der jahrhundertelang für Stabilität und Beständigkeit stehende Werkstoff Metall nun plötzlich ausgedient hätte. Aber er hat mittlerweile harte Konkurrenz durch sogenannte Faserverbundstoffe erhalten, deren besondere Qualität durch die Kombination verschiedener Materialien entsteht. Wir reden hier von Fasern aus Carbon, Aramid, Glas oder von Naturfasern wie Flachs oder Hanf, die in eine flüssige Harzmasse eingebettet und beim komplexen Aushärtungsprozess zu einem festen Formstoff verankert werden. Die Fasern, so dünn sie auch sind, verleihen dem Verbund Festigkeit und Steifigkeit. Das Leichtgewicht des so entstehenden neuen Werkstoffs ist dabei nur einer von mehreren wichtigen Faktoren. Auch Eigenschaften wie Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit, elektrische und thermische Isolation, Zuglast, Biegelast, Transparenz und viele mehr können durch gekonnte Verbindungen optimiert werden. Ganz zu schweigen davon, dass durch weniger Masse und Material generell eine Verringerung des CO2-Ausstosses erreicht wird und die digitalen Prozessschritte den «Time-to-Market» drastisch verkürzen.
Der Markt ruft
Heute stehen der Industrie erstmals hochfeste und dabei leichte Werkstoffe mit überragenden Eigenschaften zur Verfügung. Der Markt für Leichtbau- und Faserverbundprodukte ist riesig. Das Potenzial allein im Automobil- und Maschinenbau wird auf weit über 100 Mrd. Euro geschätzt. Für Flugzeuge werden komplette Rümpfe und Tragflächen produziert. Für die Freizeitindustrie sind es Boote, Surfbretter, Skier und auch Fahrräder. In der Automobilindustrie bringen Leichtigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hervorragende Dämpfungseigenschaften Konstruktions- und Verbrauchsvorteile. Die Medizinaltechnik nutzt die neuen Werkstoffe für Prothesen, Rollstühle und Implantate. Und auch die Maschinenindustrie fertigt damit schnell bewegte Teile in Verpackungs-, Druck-, Strick- oder Webmaschinen.
Von den Besten lernen, jetzt!
Der Umgang mit den neuen Wundermaterialien will, ja muss gelernt sein. Denn der Markt benötigt je länger, je mehr gut ausgebildete Spezialistinnen und Spezialisten. Diese auf den neusten Stand der Technik zu bringen, hat sich das Kompetenzzentrum Leichtbau auf die Fahne geschrieben. Im Swiss Innovation Park Biel-Bienne und ab 2024 im neuen Campus Technik in Grenchen werden hochkarätige Kurse in Zusammenarbeit mit zukunftsweisenden Leichtbau-Unternehmen angeboten. Der Einstiegs-Lehrgang ist ein Schritt in ein neues Zeitalter. Er kombiniert Praxis und Theorie fifty-fifty, reichert Liveunterricht mit E-Learning-Sequenzen an, schliesst mit drei Praxistagen in der Industrie ab – und macht die faszinierende Welt des Faserverbunds real und konkret.
Neues Denken, neues Wissen
Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer lernen in 9 Kurstagen Composite-Bauteile verschiedenster Materialien und ihre Verarbeitung kennen. Sie entwerfen, fertigen und testen eigene Bauteile. Sie erhalten Anschauungsunterricht bei drei führenden Betrieben der Composite-Technologie und produzieren zu guter Letzt direkt im Unternehmen ein echtes Serienbauteil. Der Kurs, welcher in Kooperation mit der hftm angeboten wird, legt den Grundstein für die Wissenserweiterung und -vertiefung in weiteren anerkannten Studiengängen. Der nächste Kurs «Faserverbund Leichtbau» am Kompetenzzentrum Leichtbau in Biel beginnt am 2. Mai. Es sind noch Plätze frei. Anmeldungen unter: https://www.hftm.ch/de/faserverbund-theorie-und-praxis
KONTAKT
Jürg Mischler
Projektleiter Leichtbau
juerg.mischler@hftm.ch
