Koordinator
Dr. Gabriele Korus
Laufzeit
01.04.2015 - 30.06.2017
Projektvolumen
2,8 million €
Projektpartner
Neuartige Carbonfasern für thermoplastische Anwendungen
Derzeit eingesetzte Bauteile aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) werden in überwiegendem Maße mit duromeren Matrixwerkstoffen (Harzen) hergestellt. Die aktuell auf dem Markt verfügbaren Harzsysteme weisen jedoch im Vergleich zu thermoplastischem, d. h. in bestimmtem Temperaturbereich verformbar, Matrixmaterial einige Nachteile hinsichtlich Zykluszeit, Energieverbrauch, Lagerzeit und Recyclingfähigkeit auf. Daher sollen zukünftig verstärkt Thermoplaste für eine wirtschaftlichere Herstellung von CFK-Bauteilen genutzt werden.
Der Einsatz von thermoplastischem Matrixmaterial erfordert jedoch aufgrund der im Vergleich zum Harz unterschiedlichen Materialeigenschaften eine auf Thermoplaste angepasste neuartige Carbonfaser. Diese muss um optimale Eigenschaften im Verbund zu entwickeln über eine höhere Dehnung sowie über eine an das Matrixmaterial angepasste Oberfläche verfügen.
Hier setzt das beantragte Vorhaben an. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer Carbonfaser, die im Vergleich zum Stand der Technik über eine höhere Dehnung verfügt und gleichzeitig Oberflächeneigenschaften besitzt, die im Hinblick auf eine ideale Anbindung an thermoplastisches Matrixmaterial ausgelegt ist. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen innerhalb des Vorhabens die Prozessparameter der Carbonfaserherstellung an allen Stufen der Faserherstellung variiert werden. Zudem soll der Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften sowie auf die resultierenden Oberflächeneigenschaften der Fasern, untersucht werden, insbesondere auf die Art und Konzentration der an der Oberfläche vorliegenden funktionellen Gruppe sowie die Topographie der Oberfläche auf Nanoskala. Die neue Faser wird dann zur Herstellung von CFK-Prüfkörpern genutzt und im Hinblick auf ihre Leistungsfähigkeit im Verbund geprüft.
Abbildung: Verschiedene Carbonfaserbündel
Der Einsatz von thermoplastischem CFK ist ein optimales Instrument, um die Clusterziele wie beispielsweise die Reduktion der Fertigungskosten und Ausschussraten oder Steigerung des Automatisierungsgrads zu erreichen. Somit leistet dieses Vorhabe einen wichtigen Beitrag zum MAI Carbon Cluster, erhöht die Wettbewerbsfähigkeit der beteiligten Partner und führt gleichzeitig zu einer Stärkung der MAI-Region.
29.08.2022
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Sitzung der AG "Leichtbau für Wasserstoffsysteme"
30.08.2022
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05.09.2022
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„Verbundwerkstoff trifft Radsport“ aus der CU-Reihe „Verbundwerkstoff trifft Anwenderbranche“
08.09.2022
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13.09.2022
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14.09.2022
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CU Innovation Day "Weniger, länger, besser - Nachhaltige Anwendungen für Composites"
14.09.2022
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Webseminar Wednesday: How Additive Manufacturing, Continuous Fibers, and Thermoplastics join Forces for a New Generation of Serial, Structural Parts
15.09.2022
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15.09.2022
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19.09.2022
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19.09.2022
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20.09.2022
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21.09.2022
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20.09.2022
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Sitzung des DIN Normungsausschusses NA 062-02-94 AA
28.09.2022
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29.09.2022
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KOMPOZYT EXPO Krakau
05.10.2022
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06.10.2022
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10.10.2022
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Fortbildung Keramische Verbundwerkstoffe
11.10.2022
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Weiterbildung: Grundlagen Thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbunde
12.10.2022
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SIAT Symposium - Learn, Dine & Connect
12.10.2022
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Webseminar Wednesday: Kontinuierliche Co-Konsolidierung kohlenstofffaserverstärkter Hochleistungsthermoplast-Laminate als innovatives Fügeverfahren in der Luftfahrt
13.10.2022
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Weiterbildung: Mechanische Prüfung
13.10.2022
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13.10.2022
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Sitzung des "Doktoranden-AK des Ceramic Composites"
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17.10.2022
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12. Jour Fixe des CU-West: „Werkstoffauswahl mithilfe von Kennwerten“
18.10.2022
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Weiterbildung: Basiswissen der Faserverbundfertigung - qualitätsgerechte Fertigung, Schadensvermeidung, Arbeitsschutz
19.10.2022
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19.10.2022
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Sitzung der AG "Virtuelle Produktentwicklung CMC"
20.10.2022
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CU Bau Seminarreihe "Leichtbau im Bauwesen mit Faserverbundwerkstoffen" - Seminar 1: Grundlagen
25.10.2022
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25.10.2022
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Mitgliederversammlung CU West 2022
26.10.2022
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27.10.2022
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CU Bau
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CU Bau Seminarreihe "Leichtbau im Bauwesen mit Faserverbundwerkstoffen" - Seminar 2: Neubau und Vorfertigung
26.10.2022
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28.10.2022
AIRTEC 2022
26.10.2022
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Sitzung der AG "Virtuelle Produktentwicklung CMC"
08.11.2022
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09.11.2022
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Fachtagung thermoPre® - die Zukunft der thermoplastischen Composites
09.11.2022
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CU Innovation Day "Automation for the composites industry - Part B: Virtual Twin, Virtual Commissioning & AI"
11.11.2022
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Gezielte Weiterbildung & Fachkräftegewinnung im Bildungs- und Personalnetzwerk SIAT
17.11.2022
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21.11.2022
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13. Jour Fixe des CU West: „Composites – Perspektiven in der Luft- und Raumfahrt“
23.11.2022
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Weiterbildung
Weiterbildung: Infiltrationstechnik - Theorie und Praxis
24.11.2022
Ceramic Composites
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CU Austria
CU Bau
CU BW
CU Nord
CU Ost
CU Switzerland
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MAI Carbon
4. Ordentliche Mitgliederversammlung des Composites United e. V.
30.11.2022
-
01.12.2022
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Weiterbildung
CU Bau Seminarreihe "Leichtbau im Bauwesen mit Faserverbundwerkstoffen" - Seminar 3: Instandsetzung und Verstärkung
01.12.2022
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Projektforum 2022
02.12.2022
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Sitzung der AG "Virtuelle Produktentwicklung CMC"
25.01.2023
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CU Innovation Day "Composites in Rail - Anforderungen an Faserverbunde aus Sicht des Schienenfahrzeugherstellers"
27.01.2023
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MAI Carbon
Gezielte Weiterbildung & Fachkräftegewinnung im Bildungs- und Personalnetzwerk SIAT
24.03.2023
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MAI Carbon
Gezielte Weiterbildung & Fachkräftegewinnung im Bildungs- und Personalnetzwerk SIAT
26.05.2023
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MAI Carbon
Gezielte Weiterbildung & Fachkräftegewinnung im Bildungs- und Personalnetzwerk SIAT
23.08.2023
CU
CU Bau
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Sommergrillen von CU Ost und CU Bau
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