25.10.2024
Fortschritt für den Leichtbau: Peter Dornier-Stiftungspreis 2024 prämiert neue Technologie zur direkten Herstellung schalenförmiger komplexer 3D-Gewebe
v.l.n.r. Dr. Adnan Wahhoud, Maja Dornier, Peter D. Dornier, Familie Nuss, Prof. Dr. Chokri Cherif, Prof. Dr. med. Wolf Mutschler
Ein innovatives Webverfahren ermöglicht es erstmals, endkonturnahe Gewebe für schalenförmige Leichtbauteile ohne Schneid- und Legeprozesse in einem Stück zu weben. Das könnte die Herstellung von Faserverbundbauteilen für die Luft- und Raumfahrt, den Fahrzeugbau und die Produktion von Sportgeräten revolutionieren. Für diese Entwicklung wurde der Dresdner Textilmaschinenbauingenieur Dominik Nuß jetzt mit dem Peter Dornier-Stiftungspreis 2024 ausgezeichnet.
Flugzeugturbinenschaufel direkt aus der Webmaschine
„Für FKV-Bauteile aus Carbon mit komplexen Geometrien werden bisher Verstärkungsgewebe hergestellt, manuell in viele kleine Teile geschnitten, in gewünschter Form neu zusammengesetzt, drapiert und mit Kunststoff ausgehärtet.“ Ein zeit- und ressourcenintensiver Prozess, den Textilmaschinenbauingenieur Dominik Nuß zu optimieren anstrebt. Im Rahmen seiner Promotion entwickelte er deshalb ein völlig neues Webverfahren, mit dem sich endkonturnahe Gewebe aus Hochleistungsfasern wie Aramid, Glas oder Carbon für komplexe, schalenförmige Leichtbauteile erstmals im Ganzen weben lassen. Dazu nutzte er nicht nur das abzugsfreie Weben ohne klassische Gewebeaufwicklung. Er entwickelte auch ein flexibles Webblatt, mit dem sich die Gewebebreite an die Bauteilbreite noch im Webprozess anpassen lässt. „Durch das abzugsfreie und breitenvariable Weben können komplexe 3D-Geometrien wie Turbinenschaufeln direkt auf der Webmaschine hergestellt werden – die zeitintensiven und abfallerzeugenden Prozesse von Zuschnitt und Legen entfallen damit komplett“, sagt Dominik Nuß.
Turbinenschaufel aus entkonturnahen Carbonhochleistungsfasergewebe mit komplexer, schalenförmiger 3D- Geometrie
„Verfahren revolutioniert Herstellung von Verstärkungsgeweben“
Für seine Dissertation mit dem Titel „Neue Verfahren zur integralen Herstellung schalenförmiger Gewebestrukturen: Technologien-, Methoden- und Maschinenentwicklung“ hat der Textilforscher deshalb jetzt den mit 5.000 Euro dotierten Peter Dornier-Stiftungspreis 2024 erhalten. Für den Wissenschaftler ist es eine besondere Auszeichnung: „Der Preis ist für mich eine große Ehre. Von dem Unternehmen ausgezeichnet zu werden, auf dessen Webmaschinen meine Entwicklungen basieren, ist etwas ganz Besonderes – denn nichts ist bekanntlich kritischer als eine Jury, die selbst vom Fach ist.“, sagt Dr. Dominik Nuß, Forschungsgruppenleiter für Webtechnologie am Institut für Textilmaschinen und textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden.
Zum Peter Dornier-Stiftungspreis
Die Idee des Peter-Dornier-Stiftungspreises geht zurück auf Peter Dornier (1917-2002), den Gründer der Lindauer DORNIER GmbH. Der Preis wird seit 2021 jährlich für herausragende wissenschaftliche Arbeiten junger Menschen auf den Gebieten Textil-, Folien- und Faserverbundtechnik sowie Luft- und Raumfahrt verliehen. Zum Stiftungszweck gehören auch die Förderung der medizinischen Forschung sowie die Unterstützung von Hospizen für ein selbstbestimmtes und würdevolles Leben bis zuletzt.