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.
10.03.2021
CU MAI Carbon
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Hybrider Leichtbau mit Carbon Composites - moderne Bearbeitung, innovative Fügeverfahren und Charakterisierung
16.03.2021
CU
Weiterbildung
Webseminar: Gesundheitsschutz bei der Verarbeitung von Composite-Bauteilen (Nass-Laminieren und Wicklen)
17.03.2021
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Additive Fertigung von Strukturbauteilen mit Flüssigkristallpolymeren
18.03.2021
CU CU Bau CU Ost
Sitzung der CU-Arbeitsgruppe "Technischer Marktreport"
18.03.2021
Virtuelle Masterclass mit CU Mitglied Hufschmied: „Serienbearbeitung von faserverstärkten technischen Kunststoffen und Inline-Prozesskontrolle"
19.03.2021
CU CU Ost
10. Ordentliche Mitgliederversammlung des Clusters CU Ost
23.03.2021
CU
Kick-off-Meeting AG Composites Influencer
24.03.2021
CU CU Nord CU Ost
CU-Thementag "Digitalisierte Fertigung für eine emissionsfreie Mobilität"
25.03.2021
CU
Sino & German Forum on Composites Engineering and Applications
25.03.2021
CU Switzerland
Mitgliederversammlung CU Switzerland
26.03.2021
Ceramic Composites CU Bau
3. Gemeinsame Sitzung der Ceramic Composites - Arbeitsgruppe "Endbearbeitung CMCs - Oberflächentechnik CMC/CFK" und des DKG-Fachausschusses FA5 „Nachbearbeitung Keramik“
30.03.2021
CU CU Bau
4. Thementag der CU-Arbeitsgruppe „Automatisierte Fertigung im Bauwesen inkl. Serielles Bauen“
14.04.2021
CU CU Ost
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Composite-Wasserstoff-Speicher – Von der Idee bis zur Zulassung
19.04.2021
CU
Virtuelle BMWi-Geschäftsanbahnung 2021 – Leichtbautechnologien im Zielland Japan
21.04.2021
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Realisierte Brücken aus Carbonbeton
23.04.2021
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Grundlagen Thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbunde
28.04.2021
CU CU Nord
CU-Thementag „Fire protection with composites across industries – Sustainable solutions and trends“
28.04.2021
CU
Weiterbildung
Online-Weiterbildung: Faserverbundwerkstoffe in der Praxis – Grundlagen der Mechanik und Modellierung
06.05.2021
ENGEL Lightweight Future Day 2021
19.05.2021
CU CU Nord CU Ost
CU-Projektwerkstatt „Additive Manufacturing of Composite Tooling – Materials and Technologies“
27.05.2021
CU Switzerland
Konferenz «Polymer Replication on Nanoscale»
01.06.2021
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JEC World in Paris
08.06.2021
CU CU Bau CU Ost
CU Bau Innovationsforum FiberBuild - Workshop „Bau trifft Faserverbund"
17.06.2021
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Weiterbildung
Weiterbildung: Basiswissen der Faserverbundfertigung - qualitätsgerechte Fertigung, Schadensvermeidung, Arbeitsschutz
17.06.2021
CU CU Ost
24. Internationales Dresdner Leichtbausymposium
23.06.2021
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LightCon 2021
29.06.2021
CU CU Switzerland
CU Switzerland: Online-Forum «Composites AND Sustainability»
01.07.2021
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Weiterbildung
Weiterbildung: Digitaler Wissenstransfer - Einsatz von Mixed Reality und Lehrvideos im Unternehmen
15.07.2021
CU CU Bau CU Ost
CU Bau Innovationsforum FiberBuild - Workshop „Faserverbund trifft Bau"
21.07.2021
CU CU Bau CU Ost
Sommergrillen von CU Ost und CU Bau
08.09.2021
30 Jahre - IVW Kolloquium
13.09.2021
CU CU Switzerland
CU Switzerland/LIGHTer: Trade Mission Schweden - Schweiz
28.09.2021
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Weiterbildung
Online-Weiterbildung: Faserverbundwerkstoffe in der Praxis - Werkstoffe, Konstruktion und Verarbeitung
29.09.2021
CU Switzerland
SAMPE Europe 21 Conference
07.10.2021
CU CU Bau CU Ost
CU BAU Innovationsforum „FiberBuild – Faserverbundindustrie erschließt Bauwesen“
12.10.2021
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Thermoanalyse
13.10.2021
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Mechanische Prüfung
16.11.2021
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Wärmetechnik für Faser-Kunststoffverbunde
24.11.2021
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Infiltrationstechnik - Theorie und Praxis
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Composited United e.V. ist ein Verbund von Unternehmen und Forschungseinrichtungen, der die gesamte Wertschöpfungskette für faserbasierten multimaterialen Leichtbau in Deutschland, Österreich und der Schweiz abdeckt. Dazu kommen internationale Vertretungen in Belgien, Japan, Süd-Korea, China und Indien.