Koordinator
Bernhard Heidenreich
Laufzeit
-
Projektpartner
SGL Carbon GmbH
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) - Institut für Bauweisen- und Strukturtechnologie
CMC-Sandwichstrukturen für Hochtemperatur-Chargiergestelle und Wärmeübertrager
Sandwichbauweisen sind im Leichtbau weit verbreitet und ermöglichen extrem leichte Tragstrukturen die auch bei hohen Traglasten nur geringe Durchbiegungen aufweisen. Wegen ihrer geringen Masse gegenüber herkömmlichen Chargierträgern aus Metall oder lose gefügten C/C- Gitterstrukturen (Bild 1) ermöglichen Chargierträger aus stofflich gefügten C/C- oder C/C-SiC Sandwichstrukturen hohe Aufheiz- und Abkühlraten und führen zu wirtschaftlichen Prozessen in der Hochtemperaturbehandlung.
Sandwichbauweisen mit durchströmbaren Kernstrukturen, wie sie z.B. über die Falttechnik hergestellt werden können, bieten ein hohes Einsatzpotenzial für Hochtemperaturwärmeübertrager (Bild 2). Von den sehr dünnwandigen Kernstrukturen wird eine effiziente Wärmeübertragung und hohe Leistungsdichte erwartet. Gleichzeitig ermöglicht die Sandwichbauweise mittels in situ Fügetechnik eine wirtschaftliche Fertigung auch größerer Strukturen.
Die umfangreichen Grundlagenarbeiten des DLR zur Herstellung von C/C-SiC Sandwichstrukturen (Bild 3) sollen im Rahmen der geplanten Vorlaufforschung mit konkreten Zielsetzungen vorangetrieben werden, um diese Technologie mittelfristig in die industrielle Anwendung zu bringen. Dazu sollen, zusammen mit dem Industriepartner SGL, industrielle Anwendungsmöglichkeiten ausgewählt, deren Einsatzpotential bewertet, und die Schwerpunkte für die weitere Entwicklung der Sandwichbauweisen definiert werden. Hierbei sind werkstoff- und fertigungsgerechte Fügekonzepte für dünnwandige Sandwichstrukturen, sowie dichte Werkstoffe von besonderem Interesse. Die Ergebnisse und das neu aufgebaute Wissen aus der Vorlaufforschung sollen in eine generische Projektskizze münden. Diese stellt die Basis für eine anwendungsorientierte Weiterentwicklung in Anschlussvorhaben dar.
Neben den Chargiervorrichtungen und Wärmeübertragern bieten sich weitere Anwendungspotentiale von C/C und C/C-SiC Sandwichstrukturen für aktiv gekühlte, heiße Strukturen, sowie für hochpräzise Leichtbaustrukturen mit sehr geringer thermischer Ausdehnung (z.B. optische Bänke) an. Die Weiterentwicklung dieser Basistechnologie kommt daher auch anderen Anwendern zugute. Der geplante Demonstrator soll die prinzipielle Machbarkeit großflächiger CMC-Sandwichkomponenten aufzeigen und als Exponat auf Ausstellungen und Messen CMC-Werkstoffe für neue Anwendungsbereiche sichtbar machen. Die CMC-Technologie insgesamt profitiert von der Entwicklung extrem dünnwandiger (≤ 0.3 mm) Werkstoffe und Kernstrukturen, sowie neuer in situ Fügetechniken für großflächige Bauteile, die mittel- und langfristig für neue Märkte und Anwendungen genutzt werden können.
18.03.2024
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19.03.2024
CU
CU Ost
1. Nationale Kompetenzschau "Kreislauf. Leichtbau. Erleben."
19.03.2024
CU
CU BW
CU Ost
Effizient, präzise, automatisiert: Roboterbasierte additive und subtraktive Fertigung großformatiger Formwerkzeuge
20.03.2024
CU
Weiterbildung
Online-Weiterbildung: Faserverbundwerkstoffe in der Praxis – Grundlagen der Mechanik und Modellierung
20.03.2024
CU
CU Nord
MAI Carbon
CU Innovation Day "Advanced Air Mobility - Opportunities for Composite Materials"
22.03.2024
CU
CU Ost
13. Ordentliche Mitgliederversammlung CU Ost
22.03.2024
CU
MAI Carbon
Infoveranstaltung zum Bildungs- und Personalnetzwerk SIAT
09.04.2024
-
09.04.2024
CU
CU AG-Sitzung Strukturelle Integrität und Composite Fatigue
15.04.2024
Ceramic Composites
CU
CU West
25. Jour Fixe „Prepreganwendungen: CFK & CMC“
16.04.2024
MAI Carbon
SIAT Webseminar: Der Impact der Cybersicherheit auf unsere Normenlandschaft
23.04.2024
CU
MAI Carbon
Symposium powered by SIAT: Zukunft durch Transformation - Kultur, Prozesse und Künstliche Intelligenz
24.04.2024
-
25.04.2024
CU
CU Ost
Faserverbund Sandwich-Tagung
26.04.2024
Ceramic Composites
CU
Sitzung der AG "Endbearbeitung CMC - Oberflächentechnik CMC/CFK - Ceramic Composites""
07.05.2024
CU
CU Ost
CU West
3er AG-Sitzung "Funktionale Additive in der FVK-Prozesskette"
08.05.2024
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Möglichkeiten der CFK-Stablegetechnologie für kosteneffiziente Bauwerke und Konstruktionen ganz ohne Beton
14.05.2024
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16.05.2024
CU
CU Bau
"Carbonbeton – Faserverbundwerkstoffe für Neubau und Sanierung" – CU Bau-Podium bei den 68. BetonTagen in Ulm
16.05.2024
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Grundlagen Thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbunde
16.05.2024
CU
CU Ost
ProKI-Thementour
22.05.2024
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Novel Matrix-NDT Technology for improved composites testing
23.05.2024
CU
CU Nord
CU Nord Stammtisch – Boßeln im Alten Land
28.05.2024
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29.05.2024
CU
CU Nord
Composites Innovation Event: Advanced Technologies for Sustainable Composites
05.06.2024
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Die digitale Prozesskette: ein Instrument zur Erschließung weiterer Potentiale der automatisierten Faserablage
13.06.2024
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14.06.2024
CU
CU Ost
27. Internationales Dresdner Leichtbausymposium
19.06.2024
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20.06.2024
Ceramic Composites
CU
CU Nord
CU West
CU Innovation Day "Composites in Defense Applications"
19.06.2024
CU
CU West
Mitgliederversammlung CU West
20.06.2024
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Basiswissen der Faserverbundfertigung - qualitätsgerechte Fertigung, Schadensvermeidung, Arbeitsschutz
27.06.2024
CU
MAI Carbon
MAI Carbon Mitgliederversammlung
03.07.2024
CU
MAI Carbon
Fachforum "Advanced Materials 4 New Mobility"
09.07.2024
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10.07.2024
CU
CU Bau
MAI Carbon
Fachforum CrossConnect: Faserverbund trifft Holz
21.08.2024
CU
CU Bau
CU Ost
Sommergrillen von CU Ost und CU Bau
04.09.2024
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05.09.2024
CU
International Composites Summit 2024
05.09.2024
CU
CU Nord
CU Nord Stammtisch
16.09.2024
CU
CU BW
CU West
26. Jour Fixe „Neues aus der Verarbeitungstechnik“
08.10.2024
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10.10.2024
Ceramic Composites
CU
CU Austria
CU Bau
CU BW
CU Nord
CU Ost
CU Switzerland
CU West
MAI Carbon
AIRTEC 2024
16.10.2024
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17.10.2024
CU
Messe KOMPOZYT EXPO in Krakau/Polen
22.10.2024
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23.10.2024
CU
CU BW
JEC Forum DACH 2024
26.11.2024
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27.11.2024
Ceramic Composites
CU
CU Austria
CU Bau
CU BW
CU Nord
CU Ost
CU Switzerland
CU West
MAI Carbon
6. Ordentliche Mitgliederversammlung des Composites United e.V. & 20-Jahrfeier
12.12.2024
CU
CU Nord
CU Nord-Weihnachtsstammtisch
17.02.2025
CU
CU Nord
CU West
Jour Fixe: "Composites-Slam 2025"
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