Expert Group: Lightweight Design

Shot of a group of scientists belonging to the Lightweight Design-Expert Group. — Die Fachgruppe Leichtbauweisen am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik.

Innovativ. Leistungsstark. Nachhaltig.
Die Umsetzung neuer Ideen erfordert eine Strategie der ganzheitlichen Produktentwicklung. So stellen moderne Leichtbaulösungen mehr als eine Materialsubstitution am Einzelteil dar. Die Wissenschaftler der Fachgruppe Leichtbauweisen des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik verfolgen daher einen methodischen Entwicklungsansatz, der Gesamtsysteme und Funktionsräume fokussiert, um somit das gesamte Leichtbaupotential aufzuzeigen.

Eine Leichtbau-Felge steht vor einem Bus der Dresdner Verkehrsbetriebe. — Im Projekt Pilotlinie 64 hergestellt: Karbon-Aluminium-Felge in hybrider Mischbauweise aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen für das Felgenbett und dem Leichtmetall Aluminium für den Radstern.

Auf Basis werkstoffgerechter Gestaltungs- und Konstruktionsansätze sowie mit Hilfe methodischer Konzeptanalysen werden bis zum prototypischen Bauteil Leichtbaukomponenten und -systeme für branchenübergreifende Anwendungen in engen internationalen Industriekooperationen entwickelt, die weit über den Stand der Technik hinausgehen. Kennzeichnend für die Entwicklungsstrategie ist dabei vor allem der werkstofforientierte Ansatz, der eine Betrachtung sämtlicher Konstruktionswerkstoffe und Werkstoffkombinationen erlaubt und damit die Grundlage für einen hocheffizienten, hybriden Leichtbau in Mischbauweise darstellt.

Tribologische Untersuchung am Klötzchen-Ring-Prüfstand.

Die in diesem Zusammenhang notwendigen Schnittstellen und Interaktionen zwischen Leichtbaukomponenten respektive –systemen werden in einem umfassend ausgestatteten Tribologielabor erforscht. Mittels standardisierter und projektspezifisch flexibler Prüftechnik werden tribologische und werkstoffmechanische Problemstellungen von der Materialentwicklung bis hin zur Praxiserprobung durchgängig bearbeitet.