Referenzprojekte

Ziel des Projektes CU GreenCeramic ist es, eine grundlegende Datenbasis für den Einsatz von regenerativen Rohstoffen zur Herstellung von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) und carbonfaserbasierten keramischen Matrixwerkstoffen (CMC) zu schaffen. Dazu werden alternative Prozessrouten für die Herstellung von Carbonfasern und Matrices auf Basis regenerativer Materialien betrachtet. Ziel ist es, die Sichtbarkeit und Akzeptanz des Einsatzes von CFK bzw. CMC aus nachwachsenden Rohstoffen (regCFK bzw. regCMC) in Gesellschaft, Wirtschaft und Politik zu etablieren, zu festigen und auszubauen.

Im Forschungsprojekt DAMOKLEZ wird eine Herangehensweise für die Entwicklung von Komponenten für die Elektromobilität erarbeitet, die eine übergreifende Betrachtung des gesamten Lebenszyklus unter Berücksichtigung der Produktion und des Betriebs ermöglicht. Dadurch ergibt sich eine durchgängige Entwicklung in einem geschlossenen Regelkreis (»Closed-Loop«).

Additive Fertigungsverfahren liegen seit Jahren im Trend – die Produktion von individuellen Einzelstücken und funktionsoptimierten Bauteilen in Kleinserien bedeuten vor allem für den Maschinen- und Anlagenbau, die Luft- und Raumfahrt sowie für die Automobilindustrie große Fortschritte. Das Fraunhofer IGCV hat dieses Potenzial erkannt und forscht seither zu additiven Fertigungsverfahren für die Herstellung mechatronischer Multimaterialbauteile.

Das Forschungsprojekt MULTISURV erforschte in Zusammenarbeit mit dem Multimaterialzentrum Augsburg Methoden der Prozessüberwachung bei der Multimaterialverarbeitung. Beispiele dafür sind die Pulverbettüberwachung und die Qualitätskontrolle verfestigter Schichten, beides mittels aktiver Thermografie. Ein weiteres Gebiet stellt die Spektroskopische Analyse der Prozessemissionen dar.

Die additive Fertigung von großvolumigen Multimaterialbauteilen mittels des Roboter-geführten Kaltgasspritzens eignet sich beispielsweise für Strukturbauteile in der Luft- und Raumfahrt.

Ziel des Projekts HYBDED ist die Implementierung mechatronischer Komponenten in ein kaltgasgespritztes Bauteil mittels RFID-Tag, wodurch eine hohe Auftragsrate und damit kurze Fertigungszeiten ermöglicht werden. Mit der Integration von Sensoren in Bauteile können Daten an bisher nicht oder nur sehr schwer zugänglichen Positionen erfasst werden.

In Zusammenarbeit mit Airbus Helicopters wurde ein Fertigungsprozess für die Herstellung von geometrisch komplexen Schalenbauteilen mit Sandwichkernen entwickelt. Mittels Automated Fiber Placement wurden zwei Bauteile für den Prototypenhelikopter RACER hergestellt.

In Zeiten steigender Rohstoffpreise ist ein innovatives Inline-Messsystem mit KI-Software entscheidend für die Optimierung von Produktionsverfahren. PulLoop bietet kleinen und mittelgroßen Unternehmen kostengünstige Prozessoptimierung.

Mithilfe eines Wissensgraphen (Ontologie) soll für Hybridwerkstoffe (auch Multimaterial genannt) am Beispiel der Kombination Stahl-CFK die Auslegung vereinfacht und effizienter gestaltet werden.

Europa ist weltweit führend in der Windenergietechnologie und stellt über 70 % der weltweit installierten Windenergie bereit. Die Branche steht jedoch vor der Herausforderung, dass Windparks das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, was die Entsorgung von Windturbinen und die Erzeugung von über 60.000 Tonnen Abfall zur Folge hat. Um dieses Problem anzugehen, zielt das Projekt EoLO-HUBs auf die Entwicklung fortschrittlicher Recyclingtechnologien zur Rückgewinnung wertvoller Materialien aus Windturbinenblättern ab.