Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat am 22. November 2011 die Förderung des Sonderforschungsbereichs (SFB) 639 „Textilverstärkte Verbundkomponenten für funktionsintegrierende Mischbauweisen bei komplexen Leichtbauanwendungen“ für die dritte und damit letzte Förderperiode bewilligt. Der im Jahr 2004 eingerichtete SFB 639 wurde bereits ab 2008 um vier Jahre bis Ende 2011 verlängert. Gleichzeitig wurde mit der Bewilligung auch ein in den SFB integriertes Graduiertenkolleg verlängert, in dem junge Promovierende bei ihren Forschungsarbeiten zur Thematik des SFB gefördert werden.

Mit der erneuten Verlängerung erhält der SFB 639 die Maximalförderdauer von insgesamt 12 Jahren und endet im Jahr 2015. Die DFG bewilligt für die letzte Periode Fördermittel in Höhe von rund 11 Millionen Euro. „Damit spielt das SFB-Team weiter in der Champions League der deutschen Forschung an vorderer Stelle“, so Professor Werner Hufenbach, Sprecher des SFB 639.

SFB 639: Textilverbund-Komponenten für komplexe Leichtbauanwendungen

Im SFB 639 arbeiten Wissenschaftler der Fakultäten Maschinenwesen sowie Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität Dresden gemeinsam mit Forschern des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme, des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik und des Leibniz-Instituts für Polymerforschung. Sprecher des SFB ist Professor Werner Hufenbach, Direktor des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden.

In insgesamt fünf Projektbereichen arbeiten die Wissenschaftler des SFB 639 an der Entwicklung von neuartigen Textilverbunden. Textilverstärkte Verbundwerkstoffe sind eine noch sehr junge Werkstoffgruppe, deren Erforschung großes Potential für die Anwendung hat. Besonders im Leichtbau bietet die Verwendung von Hybridgarn-Textil-Thermoplast-(HGTT-)Verbunden viele Vorteile gegenüber konventionellen metallischen Bauweisen. HGTT-Verbunde zeichnen sich unter anderem durch hohe Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitig geringer Masse sowie durch ihre Recyclingfähigkeit aus. Diese Werkstoffeigenschaften sind für künftige Leichtbauanwendungen in den unterschiedlichsten Branchen höchst interessant. So spielen HGTT-Verbunde beispielsweise eine große Rolle bei der Reduzierung von Masse im modernen Fahrzeugbau, etwa im Hinblick auf die Elektromobilität.

Vom Filament zum Bauteil

Die Forschungsarbeit des SFB 639 zeichnet sich durch eine durchgängige Betrachtungsweise aus. Die Wissenschaftler untersuchen den gesamten Entwicklungs- und Fertigungsprozess – von der Kunststoff- und Glasfaser über das Hybridgarn der Preform bis hin zum fertigen Leichtbauteil. Hierbei lassen sich beispielsweise Lücken in der Technologiekette identifizieren und schließen, um die Durchgängigkeit in der Wertschöpfungskette zu gewährleisten. Denn Lücken zeigen sich meist erst in der Wechselwirkung von Werkstoff, Simulation, Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung.

Wichtige Auszeichnungen für den SFB 639

Die Bedeutung des SFB findet ihren Ausdruck unter anderem darin, dass die DFG die drei SFB 639-Gründungsmitglieder Professor Werner Hufenbach (Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik), Professor Peter Offermann (weiland Institut für Textil- und Bekleidungstechnik) und Professor Volker Ulbricht (Institut für Festkörpermechanik) für den „Deutschen Zukunftspreis 2010 – Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation“ vorgeschlagen hat. Damit werden ihre Arbeiten auf dem Gebiet des textilverstärkten Leichtbaus gewürdigt.

Große Erfolge im Technologietransfer feierte der SFB auch in einem Transferprojekt mit der Herstellung einer Thermoplast-Leichtbau-Sitzschale. Durch den Einsatz von HGTT-Verbunden wurde eine deutliche Gewichtsreduzierung von zirka 50 Prozent gegenüber der konventionellen Sitzschale in Stahlbauweise erreicht. Hierfür erhielt das ILK gemeinsam mit dem Transferpartner, der Volkwagen AG, den AVK-Innovations-Award für Kunststoff im Automobil 2009.

Abschlussphase bis zum Jahr 2015

Während in der Basisphase (2004 bis 2007) die Erarbeitung von neuen Methoden am Beispiel ausgewählter Basiskomponenten im Mittelpunkt stand, richtete sich der Blick in der darauf folgenden Verknüpfungsphase (2008 – 2011) bereits auf komplexere Bauteile. Das Ziel der abschließenden Demonstratorphase (2012 bis 2015) ist es, innovative generische Demonstratoren mit hoher Funktionsintegration zu entwickeln – mit symbiotischer Ausstrahlung auf unterschiedliche Branchen.

Informationen für Journalisten:
TU Dresden, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
Dr.-Ing. Niels Modler, Geschäftsführer SFB 639
Holbeinstr. 3
01307 Dresden
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