Thermoplasti­sche Composite-Bohrkrone gewinnt AVK-Innovations­preis

Das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden entwickelte gemeinsam mit mehreren Projektpartnern erstmals eine hochbelastete Diamant-Bohrkrone als thermoplastisches Faserverbundbauteil. Dafür wurde das Projekt WI-IN, vertreten durch Dr.-Ing. Michael Krahl, am 20. Oktober 2026 den ersten Platz beim AVK-Innovationspreis 2026 ausgezeichnet. Die Preisverleihung fand im Rahmen der JEC Composites Talks DACH in Köln statt.

Faserverbund und Metall intelligent verbinden

Die entwickelte Bohrkrone besteht aus einem gewickelten Hohlkörper aus carbonfaserverstärktem Polypropylen (PP-CF), der über eine spritzgegossene Verbindungskomponente mit dem metallischen Gewinde verbunden ist. Die Herstellung kombiniert laserbasiertes Tape-Wickeln mit mobilem Spritzgießen. Eine besondere Herausforderung lag in der Auslegung der komplexen Verbindungsbereiche zwischen dem Faserverbund-Hohlkörper, der spritzgegossenen Komponente und dem metallischen Gewindeeinsatz.
Das ILK war im Projekt insbesondere für die Materialcharakterisierung, die strukturmechanische Bauteilauslegung und die Ökobilanzierung verantwortlich. 

Deutlich weniger Gewicht und verbesserte CO₂-Bilanz

Im Vergleich zu einer Ausführung aus Stahl weist die entwickelte Composite-Bohrkrone eine um rund 70 Prozent geringere Masse auf. Gleichzeitig konnte die Lebensdauer mindestens verdoppelt werden. Auch die Ökobilanz fällt mit einer Verbesserung von rund 37 Prozent günstiger aus. Darüber hinaus ermöglicht das Konzept den gezielten Einsatz von Rezyklaten aus Produktionsabfällen. Die mechanischen Tests und die Erprobung in Feldversuchen wurden erfolgreich abgeschlossen.

Verbundprojekt mit Industriepartnern

Die Entwicklung entstand in Zusammenarbeit mit INOMETA GmbH, AFPT GmbH, Strucnamics Engineering GmbH, Hilti Kunststofftechnik GmbH, ANYBRID GmbH und Mitsui Chemicals Europe GmbH. 

Das Projekt WI-IN wurde im Rahmen des Technologietransferprogramms „Leichtbau“ durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.