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CC OST

04. Juli 2017

MM3D – CC Ost initiiert Kooperationsprojekt zur Generativen Fertigung von Leichtbaustrukturen in Multi-Material-Design

Der CC Ost, Regionalabteilung des Carbon Composites e.V. (CCeV), hat ein Projekt ins Leben gerufen, bei dem acht sächsische Unternehmen gemeinsam mit Wissenschaftlern der Technischen Universität Dresden neuartige Verfahren für die Kombination aus Faserverbundtechnologien, 3D-Druck und metallischen Technologien entwickeln. Das Forschungsvorhaben „MM3D - Generative Fertigung von Multi-Material-Leichtbaustrukturen und -Werkzeugsystemen“ startete im Juni 2017 und läuft bis Mai 2020.

Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffe besitzen ein großes Leichtbaupotential und ermöglichen neuartige Bauweisen für ressourcenschonende Hightech-Produkte. Die intelligente Kombination solcher Faserverbunde mit klassischen Konstruktionswerkstoffen wie Metallen – das sogenannte Multi-Material-Design (MMD) – führt zur deutlichen Erweiterung des Anwendungsspektrums infolge der zielgerichteten Ausnutzung werkstoffspezifischer Vorteile. Das große Potential lässt sich jedoch nur dann wirtschaftlich nutzen, wenn geeignete effiziente Fertigungstechnologien für unterschiedliche Produktionsmengen zur Verfügung stehen.

Generative Verfahren bieten hier eine Lösung. Die auch unter dem Namen „3D-Druck“ bekannten additiven Technologien revolutionieren aktuell branchenübergreifend die Fertigungsindustrie. Allerdings ist es bislang nicht möglich MMD-Leichtbauteile, etwa eine Faserverbund-Metall-Hybridstruktur, generativ zu fertigen. Die traditionellen Polymer-3D-Druck-Verfahren generieren Bauteile mit begrenzten mechanischen Eigenschaften. So kann das erzeugte Bauteil zwar geometrisch, aber nicht eigenschaftskonform dargestellt und somit nicht im Einsatzfall getestet oder direkt belastet werden. Damit Unternehmen tatsächlich ohne kostenintensive Optimierungsschleifen ein MMD-Musterbauteil mit späteren Serieneigenschaften anbieten können, fehlen geeignete Methoden und Technologien zur kostengünstigen eigenschaftskonformen generativen Herstellung.

Das übergreifende Projektziel ist es daher, generative Fertigungstechnologien für Multi-Material-Leichtbaustrukturen mit anwendungsgerechtem strukturmechanischem Eigenschaftsprofil sowie zugehörige Werkzeugtechnologien an einem MM3D-Demonstrator zu erforschen und zu erproben.

Der CC Ost begleitet das Projekt seit der ersten Idee und wird im Rahmen des Projektes teamübergreifend die Strukturen und Abläufe für die Etablierung von wettbewerbsfähigen, unternehmensübergreifenden Entwicklungs- und Fertigungsvereinigungen zur Abbildung lückenloser regionaler Wertschöpfungsketten innerhalb einer „Shared Factory“ schaffen und exemplarisch erproben. Diese generische „Shared Factory“ soll zunächst etwa die Verwertung der Forschungsergebnisse gewährleisten und später etwa auch die unternehmensübergreifende Nutzung von Ressourcen und die Qualitätssicherung in einer Fertigungsvereinigung sicherstellen.

 

Das Projekt »MM3D« wird von der Sächsischen Aufbaubank GmbH im Rahmen des Programmes „InnoTeam“ unterstützt. Gefördert wird es durch die Europäische Union und den Freistaat Sachsen. Das Projektkonsortium umfasst zwei Institute der Technischen Universität Dresden: Institut für Leichtbau- und Kunststofftechnik (ILK) und Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik (IWM) sowie insgesamt acht sächsische KMU aus Dresden und Umgebung: AUMO GmbH, CREAVAC – Creative Vakuumbeschichtung GmbH, GK Concept GmbH, Leichtbau-Systemtechnologien KORROPOL GmbH, SEs Solutions GmbH, SURAGUS GmbH, tyclipso.net und Qpoint Composite GmbH.

             

 

 

Die intelligente Zusammenführung der drei Technologiebereiche additive Fertigung, Herstellung von Faserverbundstrukturen und abtragende bzw. umformende Metallverarbeitung führt zur gemeinsamen MM3D-Kernkompetenz der „Generativen Fertigung für serientaugliche Multi-Material-Bauteilstrukturen“

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