INGENIEUR-NACHRICHTEN – Ausgabe 1/2017

Die Ausgabe 1 / 2017 (Print) ist erschienen.

Titelthema“ Leichtbau – Schlüsseltechnologie“

INHALTSVERZEICHNIS

TITELTHEMA
06 Leichtbau-Netzwerker sitzen in Chemnitz
07 Hybridverbund aus Kohlenstofffasern und Aluminiumschaum
08 Wenn der Postmann elektrisch fährt
09 Gründung der CarboSax GmbH
INFORMATIONEN
10 Eröffnung der Open Hybrid LabFactory
10 E-Fahrzeug fürs ländliche Afrika
11 Leichtbau an der Grenze des Machbaren
12 Leichtbau durch Hybridverbindungen
12 Leichtbau-Hocker aus Dresden
13 Mikroklima verbessern und Feinstaub reduzieren
13 Überflieger mit scharfen Augen
14 Abraumhalden als Rohstofflager für Kupfer und Baustoffe
14 Biokunststoffe aus der Kläranlage
15 Fertigung von Rotorblättern für Windräder
15 Stromverbrauch in Frankreich
16 Mobilität im Fokus der Aufmerksamkeit
16 Jedem Fahrer das passende Fahrzeug
17 Fügetechniken für Leichtbauwerkstoff
17 Internationales Leichtbau-Forschungszentrum
FORSCHUNG UND BILDUNG
18 Ultrahochfeste Stähle im Automobilbau
18 Forschungsplattform faserbasierter Hightech-Materialien
19 Forschung mit Zukunft
19 Wer sich um andere kümmert, lebt länger
MESSEINFORMATIONEN
20 Rapid.Tech + FabCon 3.D
20 INservFM
21 all about automation
21 Landshuter Leichtbau-Colloquium
21 Fachkongress Composite Simulation
JUGENDPOWER
22 TU Ilmenau eröffnet Schülerforschungszentrum
TECHNIKGESCHICHTE
23 Metall-Leichtbau im Flugzeugbau
VEREIN DER INGENIEURE UND TECHNIKER IN THÜRINGEN e.V.
24 Innovations- und Erfinderkultur wecken
25 Aus der Arbeit des Seniorenkreises des VITT
25 Mein Kollege der Roboter
VEREIN DER INGENIEURE, TECHNIKER UND WIRTSCHAFTLER IN Sachsen e.V.
26 Dreiste Produktpiraterie
27 20 Jahre Rennstall Rabutz – Teil 2
VEREIN DER INGENIEURE und Wirtschaftler in Mecklenburg-Vorpommern e.V.
28 Der Vorsitzende informiert
29 Höhepunkte im Vereinsleben 2016

LEITARTIKEL

Liebe Leserinnen und Leser,

auf der UN-Klimakonferenz von Marrakesch im November 2016 haben über 100 Staaten die Umsetzung der Klimaschutzziele von Paris beschlossen. Im Detail bedeutet dies, dass nun extreme Anstrengungen ergriffen werden müssen, um weltweit die Treibhausgasemissionen zwischen den Jahren 2045 und 2060 auf null zurückzufahren. Die deutsche Bundesregierung hat mit ihrem Klimaschutzplan 2050 den Weg zu einem weitgehend treibhausgasneutralen Deutschland skizziert. Ein wichtiger Aspekt ist dabei die Effizienzsteigerung in der Mobilität. Der Verkehr in Deutschland macht rund 30 Prozent des nationalen Energieverbrauches aus, 90 Prozent davon entfallen auf fossiles Erdöl. Um die Energieeinsparung in der Mobilität zu erhöhen, sind zahlreiche Aspekte zu betrachten. Neben einer zunehmenden Automatisierung, Vernetzung und Digitalisierung tragen aus technologischer Sicht insbesondere der Leichtbau und elektrifizierte Antriebe zur Energieeinsparung bei. Dies hat die Bundesregierung frühzeitig erkannt und so den Leichtbau in den industriepolitischen Rahmen des Koalitionsvertrags sowie die neue Hightech-Strategie eingebettet. Demnach ist der Leichtbau als Querschnittsbereich für eine strategische Innovationspolitik von besonderer Bedeutung.
Der Leichtbau ist im Bereich der Luft- und Raumfahrt fest etabliert und ein entscheidender Aspekt bei der konstruktiven Gestaltung und Auslegung der Gesamtstruktur sowie deren fertigungstechnischer Umsetzung. Die genutzten Herstellungstechnologien unterscheiden sich aber deutlich von den derzeit in der Großserienfertigung zur Anwendung kommenden Verfahren. Während bei den großen Flugzeugherstellern derzeit 50 bis 60 Flugzeuge pro Monat fertiggestellt werden, liefern große Automobilkonzerne täglich über 25.000 Pkw aus. Um den Leichtbau in die Großserien zu transferieren und im wichtigen Sektor des Individualverkehrs zu etablieren, müssen daher völlig neue Fertigungstechnologien im Leichtbau erforscht und entwickelt werden. Die Leichtbauforschung muss sich dazu eng mit der Produktionsforschung vernetzen. Hier setzt der Bundesexzellenzcluster “Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen – MERGE” der Technischen Universität Chemnitz an.
Das Ziel von MERGE ist die Technologiefusion innovativer Herstellungsverfahren für Leichtbaustrukturen aus unterschiedlichen Werkstoffgruppen wie etwa Textilien, Kunststoffe und Metalle sowie die zusätzliche Integration von Mikrosystemen. Der Leichtbau wird so auf allen Betrachtungsebenen des Materialleichtbaus, Strukturleichtbaus und Funktionsleichtbaus vorangetrieben. Nur so kann umfassend Masse eingespart werden, wodurch der CO2-Ausstoß verringert wird. Hierzu ist jedoch nicht nur eine Fusion von Materialien, sondern auch von Fertigungsverfahren zur Effizienzsteigerung in der Produktion notwendig. Denn der Leichtbau zur Erzielung von Energieeinsparung in bewegten Massen macht nur dann Sinn, wenn die Verringerung des CO2-Verbrauchs in der Nutzungsphase nicht durch eine energieaufwändigere Produktion wieder “aufgefressen” wird. Diese bivalente Ressourceneffizienz, ist zentraler Forschungs- und Entwicklungsgegenstand von MERGE.
So hat beispielsweise das Institut für Strukturleichtbau der TU Chemnitz gemeinsam mit seinen Forschungspartnern in MERGE eine neuartige Technologie zur kontinuierlichen Herstellung von endlosfaserverstärkten Rohren und Profilen entwickelt. Mit der sogenannten Orbitalwickeltechnologie können im Vergleich zum klassischen Wickelverfahren nun auch rotationsunsymmetrische Profile mit flexibler Faserlagenorientierung hergestellt werden. Die kontinuierliche Durchführung von Kernen durch die Orbitalwickelanlage erlaubt zudem die Herstellung nahezu endloslanger Strukturen. Derartige faserverstärkte Profile oder Rohre sind für Anwendungen im Automobilbereich in der tragenden Struktur oder als torsionsbelastete Bauteile im Antriebsstrang von Bedeutung.
Prof. Dr. Lothar Kroll
Technische Universität Chemnitz
www.tu-chemnitz.de