Entwicklung einer Technologie für hybride Mehrschichtverbunde mit thermoplastischen unidirektionalen Kohlenstofffaserhalbzeugen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Lothar Kroll
• Fachliche Zuordnung: Materialien und Werkstoffe der Sinterprozesse und der generativen Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 114502846

Faserverstärkte Thermoplast-Leichtbaustrukturen bieten zahlreiche Vorteile im Hinblick auf die energie- und kosteneffiziente Großserienproduktion. Eine deutliche Erweiterung des Eigenschaftsprofils ergibt sich durch die Kombination thermoplastischer unidirektionaler (UD) Faserverbundschichten mit metallischen Einzellagen zu hybriden Mehrschichtverbunden. So lassen sich durch einen derartigen Verbundaufbau sowohl hohe spezifische Steifigkeiten und Festigkeiten als auch eine gute Werkstoffdämpfung und geringe Schallabstrahlung erreichen. Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung einer Technologie für hybride Mehrschichtverbunde mit thermoplastischen UD-Kohlenstofffaserhalbzeugen. Die UD-Basisschicht besteht aus gestreckten Kohlenstofffasern, die faserschonend zwischen thermoplastische Folien eingebettet werden. In einem weiteren Verarbeitungsschritt ist ein gezielter Schichtaufbau sowohl der Faserverbundlaminate als auch des gesamten hybriden Mehrschichtverbundes technologisch umzusetzen, wobei die Verbundcharakteristik in den anderen Teilprojekten vorausberechnet wird. Die Prozesse zur Herstellung von Hybridlaminaten unter Verwendung von Hochleistungsschichten mit thermoplastischer Matrix sollen unter dem Gesichtspunkt der Großserienanwendung entwickelt und erforscht werden. Im Verbundvorhaben erfolgt anhand von weiterführenden Umform-Fertigungsstudien in Kombination mit experimentellen Untersuchungen an Demonstratoren die Verifizierung der entwickelten Methoden und die Verbesserung der Prozessketten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Faserfolien-Anlage
• Gerätegruppe: 2190 Werkzeugmaschinen, spanlos, und andere Bearbeitungsmaschinen (außer 210 und 217)