Pressebereich der LiMA
Die Leichtbaumesse
29. - 30. Mai 2018
Messe Chemnitz

NEWS

Chemnitz ist nicht nur das Leichtbauzentrum Deutschlands, sondern auch Europas und darüber hinaus

Bundesexzellenzcluster MERGE der TU Chemnitz unterstreicht international nachgefragte Leichtbaukompetenz auf hochkarätiger internationaler Tagung

"Chemnitz ist nicht nur das Leichtbauzentrum Deutschlands, sondern auch Europas und darüber hinaus", sagte Prof. Antonio Lanzotti, Leiter des Komitees für Maschinenbau an der Universität Neapel Federico II, Italien, am Rande der 3rd International Merge Technologies Conference (IMTC) an der Technischen Universität Chemnitz. Vom 21. bis 22. September 2017 kamen hier über 200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 13 Ländern sowie Vertreterinnen und Vertreter aus Wirtschaft, Industrie und Politik zusammen, um sich über neueste Forschungsergebnisse auf dem Gebiet des Leichtbaus auszutauschen. 

Auch Prof. Suchart Siengchin, Rektor der King Mongkut’s University of Technology North Bangkok (KMUTNB), Thailand, zeigte sich beeindruckt: „Die Leichtbaukompetenz des Bundesexzellenzclusters MERGE an der TU Chemnitz ist von größter Bedeutung für die globale Forschung und Entwicklung. MERGE hat für uns Vorbildfunktion und wirkt mit seiner Strahlkraft länderübergreifend in die ganze Welt. Klimaschutz, Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit sind mit Blick auf nachfolgende Generationen eine weltumspannende Herausforderung, der wir uns mit unseren Chemnitzer Partnern gerne stellen.“ Deshalb wurde unlängst in der thailändischen Hauptstadt eine MERGE-Außenstelle gegründet. 

Mit internationaler Ausstrahlungskraft empfiehlt sich MERGE für die Exzellenzstrategie

Auch der Staatssekretär im Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst, Uwe Gaul, hob zur IMTC die herausragende Bedeutung des Chemnitzer Bundesexzellenzclusters hervor: „MERGE liefert als Bundesexzellenzcluster einen wichtigen Beitrag zur Grundlagenforschung auf dem Gebiet des Leichtbaus und der Entwicklung neuer Technologien für Leichtbaustrukturen in Großserie. Der Standortvorteil Sachsens und speziell der Region Chemnitz ergibt sich daraus, dass sich Kompetenzen im Bereich Maschinenbau, Produktionstechnik, Textil- und Kunststofftechnik hervorragend ergänzen und gegenseitig stärken.“  Er sei zuversichtlich und setze fest auf einen Erfolg von MERGE im gesamten Bewerbungsverfahren der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern. Am 29. September 2017 wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft bekanntgegeben, welche Antragskizzen für die Exzellenzstrategie in die engere Wahl kommen und welche Universitäten bis zum Februar 2018 Vollanträge einreichen dürfen. „Als bisher bundesweit einziger Exzellenzcluster auf dem Gebiet der Leichtbauforschung, seinen wissenschaftlichen Erfolgen und seiner internationalen Ausstrahlungskraft hat meiner Meinung nach MERGE hervorragende Chancen auf eine weitere Förderung“ , sagte Gaul und ergänzte: „Mit Blick auf die erzielten Fortschritte und Innovationsleistungen ist es mir ein Anliegen, hier zu versichern, dass die Landesregierung weiter auf hohem Niveau und verlässlich in die Zukunft des Forschungsstandorts Chemnitz investieren will.“

„Der Bundesexzellenzcluster MERGE trägt ganz erheblich zur Internationalisierung unserer Universität bei“, sagte Prof. Dr. Gerd Strohmeier, Rektor der TU Chemnitz, zur IMTC. Er verwies in diesem Zusammenhang auf MERGEurope – ein Netzwerk von 400 Partnern in Wissenschaft und Wirtschaft aus Polen, Tschechien, Spanien, Italien, Deutschland und den Niederlanden, das von der TU Chemnitz federführend gebildet wurde – und auf die Europäische Allianz im Leichtbau (ELCA). Diese Allianz vereint in der Startphase Verbünde mit mehr als 1.000 europäischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet des Leichtbaus im Bereich der Mobilität und des Transports. Die Partner dieser Allianz kommen aus Großbritannien, Frankreich, Italien, Schweden und Deutschland. Besonders betonte der Rektor den Erfolg von MERGE im Programm "Internationalisierung von Spitzenclustern, Zukunftsprojekten und vergleichbaren Netzwerken" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung: !
MERGE ist der einzige der aktuell 43 Bundesexzellenzcluster, der in diesem Programm erfolgreich war und entsprechend gefördert wird“, sagte der Rektor und fügte hinzu: „Ich bin fest davon überzeugt, dass MERGE nicht nur ein herausragendes Aushängeschild für die TU Chemnitz ist, sondern auch für den Freistaat Sachsen und die Bundesrepublik Deutschland.“

Chancenreiche Arbeit an der Zukunft

Von der Chemnitzer Spitzenforschung beeindruckt zeigten sich auch Gäste aus den USA, darunter der Wirtschaftsbürgermeister der Chemnitzer Partnerstadt Akron/Ohio, Samuel DeShazior. „Akron ist die Geburtsstätte der Kunststoffindustrie in den USA und dort betreiben wir eine Art Denkfabrik, wo neue Ideen und Konzepte ausprobiert und validiert werden. MERGE arbeitet genauso. Wir haben viele interessante Schnittstellen in der wissenschaftlichen Community und werden unsere Zusammenarbeit weiter festigen.“ Auch US-Generalkonsul Timothy Eydelnant war von den Forschungsleistungen begeistert: „Die Arbeit, die hier geleistet wird, ist großartig und im besten Sinne Arbeit an der Zukunft.“

Zum IMTC-Tagungsdinner hob auch der Sächsische Staatsminister für Umwelt und Landwirtschaft, Thomas Schmidt, Zukunftsfähigkeit und Innovationskraft des Exzellenzclusters hervor: „Leichtbau ist die Zukunftswissenschaft und Zukunftstechnologie. Ein Zeitalter der Chancen bricht an, in dem Chemnitz ganz vorn mit dabei sein kann. Darum hoffe ich, dass MERGE fortgesetzt wird.“ 

Hintergrund: Schlüsseltechnologie Leichtbau im Bundesexzellenzcluster MERGE

Die weltweit zunehmende Mobilität, der Ausstoß klimaschädlicher Treibhausgase und die daraus resultierende Erderwärmung machen ressourceneffiziente Produktionsprozesse sowie die Nutzung gewichtsoptimierter Bauteile notwendig. Diese zentrale Herausforderung der Forschung verlangt marktorientierte Lösungen und Anwendungen. Hier setzt der multifunktionale Leichtbau als eine Schlüsseltechnologie der Zukunft an. Er bedient sich fachübergreifender Strategien, indem er Akteurinnen und Akteure aus unterschiedlichen Disziplinen und Technologiefeldern miteinander verbindet.

Der Bundesexzellenzcluster „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen“ (MERGE) der TU Chemnitz war in der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder erfolgreich und ist seither der erste und einzige Bundesexzellenzcluster auf dem Gebiet der Leichtbauforschung. In diesem bundesweit einzigartigen Projekt arbeiten seit 2012 etwa 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Technikerinnen und Techniker an einer Technologiefusion multifunktionaler Leichtbaustrukturen. Ziel ist es, heute noch getrennte Fertigungsprozesse bei der Verarbeitung unterschiedlicher Werkstoffgruppen wie Textilien, Kunststoffe und Metalle zusammenzuführen sowie gleichzeitig Bauteile und Halbzeuge mit Sensorik und Aktorik auszustatten. Mehrkomponentenbauteile können dann in Großserie kostengünstiger und energieeffizienter produziert werden. Im Bundesexzellenzcluster sind auch Großunternehmen und zahlreiche kleine und mittlere Unternehmen eingebunden, die komplementär die Wertschöpfungskette „Vom Werkstoff zur Leichtbaustruktur“ abbilden. Die Projektergebnisse des Clusters bedienen führende Märkte der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, des Maschinenbaus und der Mikrosystemtechnik.

Bis zum 31. Oktober 2017 wird MERGE mit 34 Millionen Euro von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. Hinzu kommt eine Überbrückungsfinanzierung bis 31. Dezember 2018 in Höhe von etwa 6,5 Millionen Euro. Zudem werden vom Freistaat Sachsen in einen dreiteiligen Hallenneubau etwa 30 Millionen Euro investiert.

Homepage des Bundesexzellenzclusters MERGE: https://www.tu-chemnitz.de/MERGE

Supercluster „Leichtbau“ soll entstehen

Technische Universitäten in Chemnitz und Braunschweig wollen gemeinsam mit ihren Netzwerkpartnern Kompetenzen im Leichtbau bündeln und internationale Spitzenstellung ausbauen

Die Technischen Universitäten in Chemnitz und Braunschweig wollen innerhalb eines Jahres unter Einbeziehung des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen“ (MERGE) an der TU Chemnitz sowie des Forschungscampus „Open Hybrid LabFactory“ (OHLF) ihre Kompetenzen und Stärken bündeln, einen Supercluster auf dem Gebiet des Leichtbaus aufbauen und u. a. über weitere große Projekte ihre internationale Spitzenstellung ausbauen. Beide Seiten schlossen dazu am 17. August 2017 eine Kooperationsvereinbarung.

„Die TU Chemnitz hat sich auf dem Gebiet der Leichtbauforschung nicht nur regional, sondern auch national und international eine führende Rolle erarbeitet, die sie mit starken nationalen und internationalen Partnern weiter ausbauen möchte“, sagt Prof. Dr. Gerd Strohmeier, Rektor der Technischen Universität Chemnitz. In Kooperation mit der TU Braunschweig und der OHLF könne wirkungsvoll die Lücke zwischen der Grundlagenforschung und der anwendungsnahen Forschung in der insbesondere für Deutschland strategisch wichtigen Schlüsseltechnologie Leichtbau geschlossen werden. „In der OHLF entwickeln wir gemeinsam mit Unternehmen wirtschaftlich und ökologisch nachhaltige Lösungen für den großserientauglichen Leichtbau. In Zusammenarbeit mit der TU Chemnitz können wir neue Projekte angehen, die Mehrwert für uns und unsere Industriepartner bieten“, fügt Prof. Dr. Anke Kaysser-Pyzalla, Präsidentin der TU Braunschweig, hinzu. Zudem würden vor allem für regionale KMU Barrieren in Richtung risikoreicher Hightech-Entwicklungen abgebaut und der Zugang zu Forschungseinrichtungen erleichtert.

Ziel der Kooperationspartner ist es, eine gemeinsame Organisationsstruktur zur Herstellung von Carbonfasern und eine Forschungs-Roadmap zu entwickeln. Dafür sollen vor allem auch die komplementären Ansätze der Grundlagenforschung im Exzellenzcluster MERGE und der Anwendungsforschung in der OHLF berücksichtigt und aufeinander abgestimmt werden. Soweit Anlagen zur Erforschung verbesserter Produktionsmethoden von Kohlenstofffasern aufgebaut werden, sollen dort gemeinsame Forschungsvorhaben durchgeführt werden. So wollen die TU Braunschweig und die TU Chemnitz im Laufe eines Jahres mindestens ein Großprojekt initiieren.

Strukturwandel in der Automobilbranche – was nun?

Chemnitz Automotive Institute (CATI) der TUCed nimmt gemeinsam mit regionalem Netzwerk die Automobilzulieferindustrie in Thüringen in den Fokus

Das Chemnitz Automotive Institute, ein Geschäftsbereich der TUCed – An-Institut für Transfer und Weiterbildung GmbH an der Technischen Universität Chemnitz, führt nun im Auftrag des Freistaates Thüringen eine „Tiefenanalyse zur Zukunftsfähigkeit der thüringischen Zulieferindustrie“ durch. Auch in diesem Bundesland hat die Automobilindustrie mit etwa 50.000 Beschäftigten und rund neun Milliarden Euro Umsatz eine herausragende Stellung für die Wirtschaftskraft und das Arbeitsplatzangebot. Doch die Automobilbranche erlebt aktuell einen Strukturwandel. Zu dessen Bewältigung sollen bis zum nächsten Weimarer Wirtschaftsforum im Juni 2018 tragfähige Ideen entwickelt werden.

Vor diesem Hintergrund startete im September die Begleitstudie, die durch die Landesentwicklungsgesellschaft Thüringen in Abstimmung mit dem Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft an eine Bietergemeinschaft unter Führung von CATI vergeben wurde. Die auf unternehmensbezogenen Daten basierende Tiefenanalyse zur thüringischen Zulieferindustrie bedarf der Einbindung eines starken Partners aus dieser Region. „Mit dem Netzwerk automotive thüringen mit seinen etwa 100 Mitgliedsfirmen wurde ein solcher Partner gefunden“, sagt Prof. Dr. Werner Olle, der seitens CATI das Projekt leitet. Die beauftragte Tiefenanalyse solle die zu erwartenden Strukturveränderungen in der Automobilbranche sehr detailliert für die thüringische Zulieferindustrie gegliedert nach Produktbereichen und Untergruppen bewerten und hieraus Handlungsempfehlungen für unterschiedliche Akteure ableiten.

CATI profitiert dabei von den Erfahrungen aus einer vorangegangenen ähnlichen Studie. 2016 hatte CATI gemeinsam mit dem Netzwerk Automobilzulieferer Sachsen (AMZ) zu den künftigen Trends in der Automobilindustrie und deren Auswirkungen auf die Zulieferindustrie in Sachsen eine umfangreiche Analyse vorgelegt. Die Studie „Die Automobilzulieferindustrie in Sachsen – Szenario 2025: Risiken, aber auch gute Chancen für KMU“ kann über das Chemnitz Automotive Institute bezogen werden: http://cati.institute/page-section/studie01-2017/

Kontakt: TUCed – An-Institut für Transfer und Weiterbildung GmbH, CATI - Chemnitz Automotive Institute, Prof. Dr. Werner Olle, Telefon 0371 243512-512, E-Mail werner.olle@cati.institute, http://www.cati.institute

Riesige Windkraftanlagen sollen effizienter und leiser werden

Projekt „TOpWind“ zur technologischen und ökonomischen Betrachtung der Anwendung aktiver Strömungskontrolle zur Optimierung von Windenergieanlagen gestartet

Windenergieanlagen wurden in den vergangenen Jahren immer größer. Rotordurchmesser von mehr als 120 Metern sind bei Anlagen auf dem Festland bereits keine Seltenheit mehr. Und bei den vor der Küste installierten Windkraftanlagen ist der Rotordurchmesser sogar 40 Meter größer. Die damit verbundenen aerodynamischen und aeroakustischen Herausforderungen beim Betrieb dieser Anlagen sind groß. Aufgrund der Windscherung in der Atmosphäre und durch Turbulenzen sind die Rotorblätter ständig wechselnden Bedingungen und Lasten ausgesetzt. Bisher wurden die Lasten mittels einer Einzelblattregelung ausgeglichen. Für solche großen Rotordurchmesser ist dies bei gleichzeitig leichterer Bauweise der Rotorblätter nicht mehr ausreichend. „Um dieses Problem zu lösen, könnten intelligente, lokal integrierte Elemente, die auf Veränderungen der Strömung reagieren, zum Einsatz kommen. Hier ist die im Bereich der Luftfahrt genutzte aktive Strömungskontrolle eine viel versprechende Technologie“, sagt Martin Schüller vom Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS in Chemnitz.

Vor diesem Hintergrund startete das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit fast vier Millionen Euro geförderte Forschungsvorhaben TOpWind, in dem bis Juli 2020 effiziente, robuste und auf das System Windenergieanlage angepasste Aktoren und Systeme entwickelt werden sollen. Ziel ist es, die Rotoreffizienz und damit die mögliche Energieausbeute zu verbessern. Zudem soll durch eine Reduktion der wechselnden aerodynamischen Lasten der Lärm der Rotorblätter reduziert werden, was letztendlich zur besseren gesellschaftlichen Akzeptanz der Windkraftanlagen beiträgt. Im Projekt kooperieren mehrere Partner – auf Seiten der Forschungseinrichtungen sind vier Institute der Fraunhofer-Gesellschaft (Konsortialführer Fraunhofer ENAS sowie Fraunhofer IWES, Fraunhofer IWU, Fraunhofer LBF), das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie die Technische Universität Chemnitz beteiligt. Aus der Privatwirtschaft engagieren sich im Projekt zwei Großunterneh!
men (Siemens Wind Power GmbH & Co. KG, Altran Deutschland S.A.S. & Co. KG) sowie drei mittelständischen Unternehmen (IBK-Innovation GmbH & Co. KG, INVENT GmbH und ts3 The smart system solution GmbH). „Innerhalb von TOpWind werden nicht nur technologisch vollkommen neue Ansätze erforscht, sondern auch ökonomische und ökologische Verbesserungen bei der Herstellung und im Betrieb von Windenergieanlagen betrachtet“, sagt Schüller. Darüber hinaus werde auch die Grundlage für neue und innovative Rotor-Geometrien geschaffen.

Weitere Informationen erteilen Projektkoordinator Martin Schüller, Telefon 0371 45001-242, E-Mail martin.schueller@enas.fraunhofer.de, Prof. Dr. Lothar Kroll, Telefon 0371 531-23120, E-Mail lothar.kroll@mb.tu-chemnitz.de, sowie Prof. Dr. Uwe Götze, Telefon 0371 531-38553, E-Mail uwe.goetze@wirtschaft.tu-chemnitz.de.

Hohe Ehre für Carbonbeton-Forscher

Preisverleihung deutscher Zukunftspreis
Drei Carbonbeton-Forscher der TU Dresden sind mit dem Deutschen Zukunftspreis für Technik und Innovation 2016 geehrt worden. Bundespräsident Joachim Gauck überreichte die mit 250.000 Euro dotierte Auszeichnung am 30. November in Berlin. Gemeinsam mit ihren Teams hatten Prof. Dr.-Ing. habil. Dipl.-Wirt. Ing. Chokri Cherif, Direktor des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM), Prof. Dr.-Ing.  Manfred Curbach, Direktor des Instituts für Massivbau,  und Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Offermann, ITM-Direktor bis 2005 und Vorstandsvorsitzender des Verbandes TUDALIT, einen mit Carbonfasern bewehrten Beton entwickelt.

Carbon ist viermal leichter und sechsmal tragfähiger als Stahl. Carbonbeton ist widerstandsfähiger und beständiger als herkömmlicher Stahlbeton, da er nicht rostet. Bauteile und Bauwerke können filigraner konstruiert werden; mehr als 50 % Materialeinsparung sind möglich. Damit gehen auch die Reduzierung des Energieverbrauchs und des CO2-Ausstoßes einher. Carbonbeton ermöglicht die Kombination mit Zusatzfunktionen wie Dämmen, Heizen oder Überwachen von Gebäuden. Das Material eignet sich sowohl für Neubauten als auch für die Verstärkung bestehender Bauwerke. Die Lebensdauer von Gebäuden, Brücken und Masten kann durch Auftragen einer dünnen Schicht Carbonbeton deutlich erhöht werden. Schon seit 2006 werden weltweit alte Bauwerke, z. B. ein Kaufhaus in Prag oder Zuckersilos in Uelzen, mit diesem Verfahren verstärkt.  Die Bedeutung der Carbonbeton-Technologie erkannte auch das Bundeministerium für Bildung und Forschung und fördert den 2014 gegründeten Verein C³ – Carbon Concrete Composite e. V. mit bis zu 43 Millionen Euro. Der C³ e. V. ist ein interdisziplinäres Netzwerk aus mehr als 150 Partnern aus den Bereichen Wirtschaft, Wissenschaft und Verbänden, die gemeinsam die Einführung des Materials auf dem Markt vorantreiben. 

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Bei der Preisübergabe in Berlin (v.l.): Prof. Chokri Cherif, Prof. Manfred Curbach, Bundespräsident Joachim Gauck und Prof. Peter Offermann Foto: © Bildschön / Deutscher Zukunftspreis

Leistungsschau von Wirtschaft und Wissenschaft mit internationaler Anziehungskraft

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Gute Resonanz für neues branchenübergreifendes Konzept der Fachmessen LiMA, mtex+ und SIT

Als Schaufenster einer starken Wirtschafts- und Wissenschaftsregion präsentierten sich vom 31. Mai bis 2. Juni 2016 LiMA, mtex+ und SIT mit IT-Anwenderforum in der Messe Chemnitz. Mehr als 3.500 Besucher informierten sich an den Ständen der über 280 Aussteller zu Neu- und Weiterentwicklungen auf den Gebieten Technische Textilien, Leichtbaulösungen, Automatisierungs- und Produktionstechnik sowie Zuliefer- und IT-Dienstleistungen für nahezu alle Industriezweige. „Das neue branchenübergreifende Konzept des Fachmessen-Verbundes haben sowohl die Aussteller als auch die Besucher gut angenommen. Damit konnten wir auch eine deutlich über die Region hinausreichende Wirkung erzielen wie beispielsweise die Besuche chinesischer oder tschechischer Wirtschaftsdelegationen zeigten, die sich insbesondere für die hiesigen Kompetenzen bei Leichtbau, Technischen Textilien und im Maschinenbau interessierten“, betont Michael Kynast, Geschäftsführer des Messeveranstalters C³ Chemnitzer Veranstaltungszentren GmbH. 
 
International aufgestellt waren insbesondere die Messen mtex+ und LiMA mit Ausstellern und Besuchern aus Belgien, China, Deutschland, Frankreich, Israel, den Niederlanden, Österreich, Polen, Tschechien und der Schweiz. Auf der mtex+ fanden vor allem die Produktentwicklungen für den Medizin- und Gesundheitsbereich sowie das damit gekoppelte Symposium zur Zusammenarbeit zwischen Kliniken sowie Pflegeeinrichtungen und der Textilindustrie großen Anklang. Gut vertreten in diesem Bereich waren auch Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus Tschechien. Die Nachbarrepublik war Partnerland der mtex+. Die Assoziation der Textil- und Bekleidungsindustrie ATOK aus Tschechien und der Verband der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e. V. (vti) schlossen im Rahmen der Messe einen Kooperationsvertrag ab. Darin vereinbarten die Verbände u. a. die Entwicklung und Umsetzung beiderseits nutzbringender Projekte, die gegenseitige Unterstützung bei Branchenmessen sowie die enge Abstimmung bei der Durchsetzung der Interessen ihrer Mitgliedsbetriebe auf europäischer Ebene.
 
Auf der LiMA präsentierten sich mit dem Bundesexzellenzcluster MERGE der TU Chemnitz, dem Institut für Metallformung der TU Bergakademie Freiberg und den Instituten für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstoffe sowie für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden die renommierten  universitären Leichtbau-Forschungszentren Sachsens erstmals unter einem Dach. Gemeinsam mit Unternehmen der Region stellten sie ihr Know-how im Leichtbau mit textilen, metallischen und Kunststoff-Werkstoffen sowie Verbunden daraus vor. Mit dieser Breite in der Material-Ausrichtung besitzt die LiMA eine Alleinstellung in Deutschland. Den Transfer von der Wissenschaft in die Wirtschaft unterstützte die VDMA-Innovationswerkstatt Leichtbau. Auf großes internationales Interesse u. a. aus China stieß die Gemeinschaftsausstellung des Chemnitzer Schienenfahrzeugentwickler Voith Engineering Services und weiterer regionaler Partner zu Leichtbauentwicklungen für die Bahntechnik.
 
Industrielle Schlüsselthemen wie Automatisierung und Digitalisierung bestimmten das Ausstellungs- und Veranstaltungsspektrum der SIT. Vor allem mittelständische Unternehmen aus Sachsen nutzten die Schau, um ihre Produkte und Leistungen für den Maschinen- und Fahrzeugbau, die Metall- und Kunststoffverarbeitung sowie die Elektro- und Textilindustrie vorzustellen. Lösungen für kosten-, zeit- und ressourceneffizientes sowie vernetztes Produzieren bildeten sowohl an den Messeständen als auch im IT-Anwenderforum einen Schwerpunkt. Dem Thema Vernetzung in technologischer wie geschäftlicher Hinsicht widmete sich der erstmals in Chemnitz durchgeführte 2. Sächsische IT Summit, Treffpunkt der Digitalwirtschaft des Freistaates. Ausdruck dafür war der Abschluss eines Kooperationsvertrages zwischen dem Branchennetzwerk Silicon Saxony, dem IT-Bündnis Chemnitz und dem Cluster Informationstechnologie Mitteldeutschland e. V., mit dem sich die sächsische IT- und Softwareindustrie in der Initiative digital saxony gemeinsam strategisch ausrichtet. Der Einsatz von IT-Technologien in der Fertigung unter dem Aspekt Industrie 4.0 prägte auch den gut besuchten 2. Sächsischen Tag der Automation sowie den 3. Chemnitzer Maschinenbautag – Das Technologie-Transfer-Event.
 
Der letzte Messetag am 2. Juni stand ganz im Zeichen der Gewinnung von Berufsnachwuchs. Schüler und Studenten hatten freien Eintritt und konnten sich sowohl an den Ständen der Aussteller als auch am zentralen Treffpunkt bei der CWE Chemnitzer Wirtschaftsförderungs- und Entwicklungsgesellschaft über Angebote für Jobs, Ausbildungsplätze, Praktika und Studienarbeiten informieren.
 
Partner der Messen LiMA, mtex+ und SIT waren die CWE Chemnitzer Wirtschaftsförderungs- und Entwicklungsgesellschaft mbH, die Industrie- und Handelskammer Chemnitz, der Industrieverein Sachsen 1828 e. V. und der Verband der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e. V. (vti).

Leichtbauforschung mit „Leuchtturm-Charakter“

Neue Stiftungsprofessur „Hochleistungsfasern und Verarbeitung“ wurde am 21. März 2016 an der Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Chemnitz eingerichtet

Pressemitteilung der Technischen Universität Chemnitz

Dank ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften bei geringem Gewicht gewinnen Kohlenstofffasern als Hochleistungswerkstoffe immer mehr an Bedeutung. Deren Masseneinsatz wird zukünftig weltweit alle Leichtbausegmente des Automobil-, Energie- und Luftverkehrsmarktes beeinflussen - vor allem mit Blick auf die Umwelt- und Klimaschutzpolitik. Kohlenstofffasern können dank ihrer Leichtbaueigenschaften, neuen Konstruktionsfreiräumen und Möglichkeiten zur Funktionsintegration einen wesentlichen Beitrag zur Ressourceneffizienz leisten. Diesen positiven Eigenschaften steht allerdings bisher eine ressourcen- und kostenintensive Herstellung gegenüber. Um eine wirtschaftliche und stabile Prozesskette - insbesondere in den verfahrenstechnologischen Schritten der Stabilisierung und Carbonisierung - zu erreichen, besteht hoher Forschungsbedarf.

Um möglichst viele komplexe Fragestellungen auf diesem Gebiet wissenschaftlich zu klären, wurde am 21. März 2016 am Institut für Strukturleichtbau der Technischen Universität Chemnitz die Stiftungsprofessur „Hochleistungsfasern und Verarbeitung“ für die Dauer von sechs Jahren eingerichtet. Als Stifter, die entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom „Molekül zum Bauteil“ aufgestellt sind, engagieren sich die DowAksa Switzerland GmbH mit Sitz in Horgen/Schweiz, die Dow Deutschland Inc. mit Sitz in Schwalbach und die P-D FibreGlass aus Oschatz. Die Stifter tragen gemeinsam die Kosten der Stiftungsprofessur inklusive einer Grundausstattung. Die TU Chemnitz sorgt für die Infrastruktur.

An der Stiftungsprofessur „Hochleistungsfasern und Verarbeitung“ sollen künftig Maschinenbauingenieure, Verfahrenstechniker, Chemiker und Physiker interdisziplinär forschen. Neue technologische Erkenntnisse werden schnell in die universitäre Lehre eingebunden – insbesondere in den Masterstudiengängen Leichtbau sowie Merge Technologies for Resource Efficency. Prof. Dr. Lothar Kroll, Dekan der Fakultät Maschinenbau und Direktor des Instituts für Strukturleichtbau, betont: „Dieses Zusammenwirken von Wissenschaft und Praxis,  flankiert von einer hochmodernen technischen Ausstattung zur Herstellung von Kohlenstoffasern, wird bald für die Technische Universität Chemnitz ein Alleinstellungsmerkmal mit Leuchtturm-Charakter in Europa darstellen.“ So soll laut Aussage von Kroll gemeinsam mit der CarboSax GmbH  eine Pilotanlage zur Carbonfaserherstellung in Chemnitz aufgebaut werden. „Die neue Stiftungsprofessur will auch mit der German Australian Cooperation Initia!tive zusammenarbeiten, deren umfangreiches Know-how auf dem Gebiet der Herstellung von Kohlenstofffasern in die Chemnitzer Forschungsarbeiten einfließen soll“, sagt der Dekan.

Weitere Informationen erteilt Prof. Dr. Lothar Kroll, Telefon 0371531-35706, E-Mail lothar.kroll@mb.tu-chemnitz.de

 

TRIP-Matrix-Composite: Verbundwerkstoffe aus Stahl und Keramik mit hohem Leichtbaupotential

LiMA 2016_Wabenkörper mit Kagome-Struktur

TU Bergakademie Freiberg, Sonderforschungsbereich 799

Die auf den ersten Blick ungewöhnlich erscheinende Werkstoffkombination aus Stahl und Keramik zeigt bei näherer Betrachtung ein erhebliches Potential bei der Energieaufnahmefähigkeit und Verschleißbeständigkeit. Das resultiert aus der Entwicklung spezieller TRIP (TRansformation Induced Plasticity)-Stähle, die mit einer ebenfalls umwandlungsfähigen Magnesium-teilstabilisierten Zirkoniumdioxid-Keramik (Mg-PSZ). Mittels pulvermetallurgischer, keramischer und schmelzmetallurgischer Technologien können daraus verschiedene Verbundwerkstoffen erzeugt werden. So lassen sich sehr filigrane Strukturen, wie z. B. Wabenkörper, Voll- und Hohlkugeln sowie metallo-keramische Papiere, herstellen, die neben den guten mechanischen Eigenschaften ein geringes spezifisches Gewicht und somit ein hohes Leichtbaupotenzial aufweisen.

Die Wabenkörper aus einer plastifizierten Mischung aus Stahl- und Keramikpulvern werden mittels Extrusion bei Raumtemperatur in beliebiger Geometrie und Länge hergestellt. Durch das abschließende Sintern erhalten sie ihre endgültigen Eigenschaften. Die spezifische Energieabsor-ption konnte seit Beginn der Forschungsarbeiten des SFB 799 im Jahr 2008 auf fast das Dreifache, ca. 240 MJ/m3, erhöht werden. Diese Strukturen, die sich mittels Schlicker und anschließendem Sintern hochbelastbar fügen lassen, eignen sich hervorragend für crash-beanspruchte Bauteile in Schienen- und Straßenfahrzeugen.
LiMA 2016_Makrostruktur aus Metallo-keramischen Kugeln
Die metallo-keramischen Voll- und Hohlkugeln mit einem Durchmesser von 1,3 bis 3,2 mm werden schlickerbasiert unter Verwendung von Alginaten erzeugt. Durch einen chemischen Prozess geliert der wässrige Schlicker nach dem Eintropfen in eine Härterlösung Über anschließendes Trocknen, Entbindern und Sintern können sowohl Einzelkugeln als auch Kugelmakrostrukturen hergestellt werden. Die partikelverstärkten Kugeln weisen ein höheres spezifisches  Energieabsorptionsvermögen auf, als Kugeln aus reinem Stahl.

Insbesondere bei geringen Dehnungen (<15 %) erreichen
die Hohlkugeln höhere Werte als die Vollkugeln. Die Hohlkugeln können, ähnlich wie Schaumstrukturen, als Schüttung von Einzelkugeln oder auch als vorgeformte Makrostrukturen verstärkende und gewichtsreduzierende Inlays für die Herstellung von Bauteilen mittels Metallschmelzinfiltration darstellen.
LiMA 2016_Metallo-keramisches Papier
Ausgehend von der Zielstellung, flache metallo-keramische Verbundwerkstoffe herzustellen, die flexibel und vielseitig zu profilierten Leichtbaustrukturen verarbeitet werden können, wurden im SFB 799 Verbundwerkstoff-Papiere entwickelt. Die Papiere besitzen Dicken von <1,0 mm und Gesamtporositäten von >60 %. Diese flachen Verbundwerkstoffe bieten die Möglichkeit, ähnlich wie mit herkömmlichem Papier, hochbelast-bare Profile oder Schichtstrukturen für Leichtbauanwendungen herzustellen. Zusätzlich können die flachen Halbzeuge nachträglich mit verschiedenen Profilierungen versehen werden
(z. B. „Wellpappestruktur“).

Bildtext:
Abbildung 1: Wabenkörper mit Kagome-Struktur
Abbildung 2: Makrostruktur aus metallo-keramischen Kugeln
Abbildung 3: Metallo-keramisches Papier

Innovative Feinbleche aus TRIP/TWIP-Stahl – Entwickelt an der TU Bergakademie Freiberg

LiMA_Wärmetauschlamellen TU Bergakademie Freiberg 2016

Korrosionsbeständige Feinbleche aus TRIP/TWIP-Stählen sind material- und kostensparend.

Korrosionsbeständige Feinbleche mit Materialstärken von weniger als 1 mm werden als Streck- und Tiefziehbleche verwendet und z. B. in Platten- und Lamellenwärmetauschern eingesetzt. Für diesen
Zweck haben sich bislang die kommerziellen austenitischen CrNi-Stähle, wie z. B. 1.4301 und 1.4404 bewährt. Aufgrund ihres relativ hohen Nickelgehalts sind diese Stähle jedoch kostenintensiv.

Im Vergleich dazu weist der am Institut für Eisen- und Stahltechnologie der TU Bergakademie Freiberg entwickelte, kostengünstige austenitische CrMnNi-Stahl ein höheres Kaltumformvermögen und gleichfalls eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Das kostenintensive Legierungselement Nickel wurde teilweise durch Stickstoff und Mangan ersetzt. Darüber hinaus ist die chemische Zusammensetzung des Stahles so abgestimmt, dass während der Kaltumformung ein TRIP/TWIP-Effekt ausgelöst wird. Dadurch verbessern sich die Zähigkeits- und Festigkeitseigenschaften gleichzeitig. Im Herstellungsprozess der Feinbleche lassen sich Kaltumformstufen und Zwischenglühungen einsparen, wenn die Kaltumformbedingungen auf die chemische Zusammen-setzung des Stahles und die induzierten Plastizitätseffekte abgestimmt werden.
LiMA_verformter Plattenwärmetauscher TU Bergakademie Freiberg 2016
Das in einer industriellen Kleincharge gefertigte Feinblech aus austenitischem CrMnNi-Stahl ist erfolgreich in Platten- und Lamellenwärmetauschern der Firmen WÄTAS GmbH und GESMEX GmbH eingesetzt und getestet worden. Dadurch kann zukünftig eine kostengünstige Fertigung von Wärmetauschern in Aussicht gestellt werden.

Der Einsatz der innovativen Feinbleche führt zu folgenden Vorteilen:
  • Materialeinsparung durch schlankere Dimensionierung der Bauteile infolge höherer Festigkeit
  • Erhöhte Bruchsicherheit der Bauteile aufgrund der hohen Zähigkeit des Stahls
  • Senkung der Legierungskosten um 30-47 % durch den um 6-8 Gew.-% reduzierten Nickelgehalt
  • Hohe Korrosionsbeständigkeit des neu entwickelten CrMnNi-Stahls

Die Forschungsarbeiten wurden im Vorhaben 033R073 durch das BMBF gefördert.

Bildtext:
Abbildung 1: Wärmetauscherlamellen
Abbildung 2: stark verformter Plattenwärmetauscher nach dem Bersttest

Brisante Leichtbau-Themen auf 15. Chemnitzer Textiltechnik-Tagung

Rainer Wallasch, Ramon Tirschmann (beide IST) und Olaf Rohde (Cetex) (v.l.) bei der Besprechung zu Einzelkomponenten des eigens entwickelten neuartigen Orbitallegekopfes zur Verarbeitung thermoplastischer faserverstärkter UD-Tapes. Die im Rahmen des Bunde

CTT erstmals mitten im Messegeschehen

„Textiltechnik als Schlüsseltechnologie der Zukunft“ lautet das Motto der 15. Chemnitzer Textiltechnik-Tagung (CTT) am 31. Mai und 1. Juni 2016 in der Messe Chemnitz. Die Tagung ist in die Themenkomplexe „Ressourceneffiziente Textilmaschinen und Verfahren“; „Smart Textiles“;  „Halbzeuge und Preformtechnologien“; „Prozessautomatisierung und -kontrolle“, „Verbundbauteile in Leichtbauweise“, „Prozess- und Struktursimulation“ sowie „Nachhaltigkeit textiler Prozesse und Produkte“ gegliedert. Rund 50 renommierte Textilmaschinenbau-, Textil- und  Leichtbau-Experten aus Deutschland und der Schweiz halten Vorträge zu jüngsten Entwicklungen auf diesen Gebieten.
 
„Textile Technologien für Hochleistungsstrukturen in Großserie“ ist der Titel des einleitenden Plenarvortrags von Prof. Lothar Kroll, Direktor des Instituts für Strukturleichtbau und des An-Instituts Cetex der TU Chemnitz, Leiter des STEX-Forschungszentrums STEX am Fraunhofer IWU, Chemnitz.  Thematisch korrespondiert damit der Vortrag „Textiltechnik für die automobile Großserienfertigung von  Karosseriestrukturbauteilen“ von Daniel Hofbauer, BMW Group, Landshut . Alexander Gundling, Carbon Composites e.V. (CCeV.), spricht zu Zielen und Projekten seiner Vereinigung. Aktuelle Trends auf dem europäischen Composite-Markt stehen im Mittelpunkt der Ausführungen von Volker Mathes, AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V., Frankfurt/Main.  
 
Veranstalter der 15. CTT sind der Förderverein Cetex Chemnitzer Textilmaschinenentwicklung e. V.; die Institute für Strukturleichtbau (IST) und für Fördertechnik und Kunststoffe (ifk) der TU Chemnitz, das Sächsische Textilforschungsinstitut e. V. (STFI), Chemnitz, und der Verband der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e.V. (vti). Sie erwarten weit über 200 Konferenzteilnehmer aus dem In- und Ausland. Attraktiver Mehrwert erwächst für die Tagungsgäste durch die erstmalige organisatorische Verknüpfung mit der CTT mit der 6. mtex+ - Int. Messe für Technische Textilien, der 4. Leichtbaumesse LiMA, und der Technologiemesse SIT, die vom 31. Mai bis 2. Juni 2016 am selben Ort stattfinden. „Unsere Tagungsteilnehmer können die Messen kostenfrei besuchen“, erläutert Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Nendel, Vorstandsvorsitzender des Cetex-Fördervereins.  

Anmeldung unter:  www.chemtextiles.de

Bildbeschreibung: Rainer Wallasch, Ramon Tirschmann (beide IST) und Olaf Rohde (Cetex) (v.l.) bei der Besprechung zu Einzelkomponenten des eigens entwickelten neuartigen Orbitallegekopfes zur Verarbeitung thermoplastischer faserverstärkter UD-Tapes. Die im Rahmen des Bunde

Foto: Wolfgang Schmidt
 

International preisgekrönte Neuheit aus der TU Dresden:

ITM TU Dresden_Halbzeuge mtex+ 2016

Gewebte Halbzeuge für Leichtbau-Anwendungen in diversen Branchen

Eine international stark beachtete Neuheit stellen die Institute für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) und für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden bei den Chemnitzer Messen mtex+ und LiMA vor:  Wissenschaftler des ITM haben innerhalb des Sonderforschungsbereiches (SFB) 639 „Textilverstärkte Verbundkomponenten für funktionsintegrierende Mischbauweisen bei komplexen Leichtbauanwendungen“  eine flexible Webtechnologie zur Fertigung von komplexen dreidimensionalen (3D) Halbzeugen für die Anwendung als Faserkunststoffverbunde (FKV) im Leichtbaubereich entwickelt. Die gewebten 3D-Halbzeuge in Form von Schale-Rippen-Strukturen und Abstandsstrukturen werden aus hochleistungsfähigen Carbon-, Glas- oder Hybridgarnen in einem einzigen Prozessschritt gefertigt. Zudem lassen sich beide Grundformen miteinander kombinieren, so dass eine enorme Vielfalt an Formen und Eigenschaften möglich wird. 

Für seine besonderen Verdienste um diese Neuentwicklung erhielt Adil Mountasir, Doktorand am ITM, unlängst in Paris den mit 8.000 Euro dotieren Théophile Legrand International Award for Innovation in Textile Industry Service 2016. Die neue Webtechnologie ermöglicht die kostengünstige Herstellung von endkonturgerechten textilen 3D-Halbzeugen mit definiert einstellbaren mechanischen Eigenschaften und vorbereiteten Fügestellen zur Integration von weiteren Funktions- und Lasteinleitungselementen. Dies führt zu einer hochgradig automatisierten Fertigung für FKV-Bauteile mit komplexer Geometrie. So wurde vom SFB 639 ein Fahrzeugsystemträger entwickelt, in den u. a. die gewebten 3D-Halbzeuge integriert sind. Er wird am Gemeinschaftstand von ITM und ILK der TU Dresden zu sehen sein.  Zukünftig können die neuartigen Abstandsstrukturen im Leichtbausektor eingesetzt werden, z. B. für Fußböden, Seitenwände oder Kofferaufbauten von Land- und Wasserfahrzeugen aller Art; für verstärkte Schalen im Rumpf von Flugzeugen; für doppelwandige Sicherheitsbehälter in Chemieanlagen sowie für Kapselungen an Werkzeugmaschinen und Turbinen.   http://tu-dresden.de/mw/itm


Bildtext:  Faserkunststoffverbund aus einem gewebten 3D-Halbzeug, bestehend aus einer kombinierten Schale-Rippen-Abstandsstruktur.  

Foto: ITM der TU Dresden

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