Marktplatz Leichtbau -Zukunft gemeinsam gestalten
- 31.01.2017 -
2 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Begrüßung
Dr. Wolfgang Seeliger, Geschäftsführer, Leichtbau BW GmbH
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
3 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Agenda
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
14.00 Uhr – Begrüßung und Einführung
Grußwort der Ministerin für Wissenschaft, Forschung und Kunst
Theresia Bauer MdL, Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg
Grußwort des Bürgermeisters
Michael Ilk, Stadt Ludwigsburg, Dezernat Bauen, Technik und Umwelt
Die (bisherige) Zukunftsagenda für den Leichtbau in Baden-Württemberg
Dr. Wolfgang Seeliger, Geschäftsführer, Leichtbau BW GmbH
4 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Agenda
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
14.30 Uhr – Leichtbau Pitchs
15.30 Uhr – Marktplatz
- PAUSE -
17.00 Uhr – Zukunftswerkstatt Leichtbau
ab 18.30 Uhr – Get-together
5 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Grußwort des
BürgermeistersMichael Ilk, Stadt Ludwigsburg, Dezernat Bauen, Technik und
Umwelt
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
6 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Die (bisherige) Zukunfts-
agenda für den Leichtbau
aus Baden-Württemberg
Dr. Wolfgang Seeliger, Geschäftsführer, Leichtbau BW GmbH
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
7 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
8 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Leichtbau PitchsIn drei-minütigen Präsentationen, aber anhand von Exponaten,
stellen die Projektbeteiligten ihre Leichtbau-Innovationen vor.
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
9 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Übersicht über die Leichtbau-Pitchs
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau
Vortrag 1: Hr. Unold, FastMatrix
Vortrag 2: Fr. Kitzig-Frank, Faserverstärkte
Werkstoffe
Vortrag 3: Hr. Ballier, HyPro
Vortrag 4: Hr. Böhler, 3D-TFP
Vortrag 5: Hr. Dr. Sikora, KraSchwing
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
Projektgruppen der Leichtbau BW
Vortrag 6: Fr. Scholz, PuVerSand
Vortrag 7: Hr. Saburow, Hybrider Materialmix
Vortrag 8: Hr. Baumann, Leichtbau im Bauwesen
Vortrag 9: Hr. Deißer, Reallabor Schorndorf
Vortrag 10: Hr. Gericke, C³ Sandwich
Vortrag 11: Hr. Schuster, SerAddMeHa
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau
Neue in-situ polymerisierbare Einkomponenten-
Matrixsysteme zur Steigerung der Produktivität im
hybriden Leichtbau
Dr. Jörg Unold, Deutsche Institute für Textil- und
Faserforschung Denkendorf
1 - FastMatrix
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
11 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Thermoplastische Faserverbundbauteile
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: FastMatrix
Quelle: Mertl, Fraunhofer IWU Chemnitz
Guss-PA6 + Faserverstärkung
Gusspolyamid
geringe Viskosität
hohes Molekulargewicht
Abriebfestigkeit
Schlagzähigkeit
Umformbarkeit
Schweißbarkeit
Rezyklierbarkeit
Textile Einleger
Carbon, Glas
Endlosfaser
Gewebe
Schlichte
Faservolumengehalt
Steifigkeit
Festigkeit
12 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
1K-Harzsysteme
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: FastMatrix
Geringe Viskosität
Gute Imprägnierung
Niedriger Injektionsdruck
Hohe Prozesssicherheit
Kurze Taktzeiten
13 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Partner:
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: FastMatrix
Technologie: endlosfaserverstärkte Gusspolyamide
Gussverfahren, Rotationsguss, VARI-Infiltration, Hochdruckinjektion, Faserblasverfahren, Drehergewebe, Tailored Fiber Placement
Kunden: Leichtbau
Automobilbranche, Bauwesen, Architektur, Sportgeräte, Luft- und Raumfahrt,
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau
Schleifbearbeitung von Polymerbeton mit Stahlinserts
und kohlenfaserverstärkten SiC-Keramiken
Heike Kitzig-Frank, Hochschule Furtwangen, KSF -
Kompetenzzentrum für Schleiftechnologie und
Feinstbearbeitung
2 Faserverstärkte Werkstoffe
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
15 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Einzigartigkeit
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: Faserverstärkte Werkstoffe
Entwicklung einer neuen ganzheitlichen
Technologie zur ressourceneffizienten und
leistungsfähigen Bearbeitung von hybriden
Leichtbauwerkstoffen
Einsatz der innovativen hybrid gebundenen
superabrasiven Schleifwerkzeuge für
simultane Bearbeitung zwei unterschiedlicher
Werkstoffe
Innovative Laserkonditionierung- und
Laserstrukturierungsverfahren der
Schleifwerkzeuge
Hochleistungs/Hochgeschwindigkeits-
schleifen von hybriden Leichtbauwerkstoffen
Entwicklung eines Filtrationsprozesses für
Kohlenfaserpartikeln unter 1µm
SS16B050 ©
16 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Nutzen durch Bearbeitungsprozess
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: Faserverstärkte Werkstoffe
Prozesssichere und ressourceneffiziente
Fertigung der Bauteile aus Polymerbeton und
kohlenfaserverstärkten SiC-Keramiken
Senkung der Herstellungskosten die durch
den Schleifprozess als ein
Endbearbeitungsprozess anfallen
Zehnfache Produktivitätssteigerung bei der
gleich bleibenden Qualität durch den Einsatz
der Hochleistungs-/Hochgeschwindigkeits-
schleifverfahren
Kohlenfaserverstärkte Keramik
Polymerbeton mit Stahlinserts
SS16B012 ©
SS16B025 ©
17 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Zielkunden (-segment)
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: Faserverstärkte Werkstoffe
Automobilindustrie:Hersteller der Verbrennungsmotoren
Hersteller der Bremsscheiben
Werkzeugmaschinenbau:Hersteller der Maschinengestelle
Messtechnik und Apparatebau:Hersteller der Prüfständer
Quelle: Stingl, P., Durmann, I.:
„Keramik im Auto, denn ohne
ist man nicht mobil“,
Quelle: KERN
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau
Technologie-Entwicklungen entlang der RTM-
Wertschöpfungskette zur wirtschaftlichen Herstellung
hybrider Bauteile
Fabian Ballier, KIT Institut für Produktionstechnik wbk
3 - HyPro
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
19 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Einzigartigkeit
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: HyPro
Vielzahl an Teilaspekten der Herstellung hybrider Bauteile werden betrachtet
Textiles 2D-Halbzeug,
Metalle, …
Zuschnitt /
Positionierung /
Kombination
Preformherstellung
und Lagenfixierung
/Fixierung Metalle
Handhabung textiler
Zuschnitte / hybrider
Materialkombinationen
Press- und
Werkzeugtechnologie,
Integration Metall /
Textil
Infiltration &
VernetzungNachbearbeitung
Werkzeug-
reinigungProdukt
Quelle: AlcanQuelle: ASCO
Kohlensäure AG Dieffenbacher (Werkzeugtechnologie)
Fraunhofer ICT
Schmalz und Schunk (Endlosfaser):
Institut: wbk (Vordrapierung)
Raymond:
wbk (Gestalt/Positionierung)
Fraunhofer ICT (Oberflächen)
Fiber Engineering (Langfaser):
wbk (Positionierung/Automatisierung)
20 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Nutzen für den Leichtbau
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: HyPro
Handhabung und Preforming
Nutzen: Prozesszeit des Handhabens wird
für wertschöpfende Prozessschritte genutzt
Handhaben und Preformen in einem Schritt
Wirtschaftlichere Gestaltung des
Gesamtprozesses
Features: Einzel ansteuerbare
Pixelelemente mit intelligenten Greifer
Sensorbasierte Einstellung der Querkraft
zwischen Greifer und Textile
Gezielte Beeinflussung des „Festhaltens“
und „Nachfließens“ des Textils in der
Umformung (Preforming)
21 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Nutzen für den Leichtbau
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: HyPro
Automatisierte Integration von metallischen
Elementen in Langfasern
Nutzen: Anbindungspunkte zu anderen
Komponenten (z.B. Karosserie)
automatisiert erzeugen
Preform mit integrierte Dichtung
(Fraunhofer ICT)
Nutzen: Keine Dichtung im Werkzeug
Regelmäßiger Dichtungswechsel entfällt
Verfügbarkeit des Infiltrationswerkzeug
steigt
22 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Zielkunden (-segment)
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: HyPro
Verbesserung bestehender und neuer RTM-Anwendungen
Erhöhung der Automatisierung
Einbringung metallischer Elemente
Effizienterer Gesamtprozess
Preforming in der Handhabung (Funktionsintegration)
Kein Dichtungswechsel im Infiltrationswerkzeug
Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Leichtbauprozessen durch
effektivere Teilprozesse
Fazit
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau
Aufbau einer durchgängigen Prozesskette für die
Umformung von TFP Bauteilen in komplexe 3D Bauteile
Patrick Böhler, Universität Stuttgart - Institut für
Flugzeugbau (IFB)
4 - 3D-TFP
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
24 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Motivation
Herausforderung bei der Umformung flächiger Textilien
Falten
In-plane Ondulation
Lückenbildung
Winkeländerung
Ausgangszustand
Ge
we
be
UD
Ma
teria
l
Drapiermechanismen
Scherung /
Winkeländerung
Faserrutschen
Drapiereffekte
Laspfadgerechte Faserverteilung im finalen Bauteil für optimalen Leichtbau
Lückebildung
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: 3D-TFP
25 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Idee / Vorgehen
Von der Lastpfadverteilung zum Bauteil über einen Revers-Draping-Ansatz
zum Faser-Ablagepfad!
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: 3D-TFP
Topologie-
Optimierung
Hauptspannungs-
optimierungLa
stp
fad
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Erg
eb
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Um
form
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Ab
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Idee:
Reverse Draping Ansatz:
26 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Umsetzung und Potential
Von der Idee zum automatisierten Prozess
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: 3D-TFP
Faserablage TFP Umformung in 3D Komplexe, lastpfadgerechte Struktur
∆L
∆L
End-Effektor
Stempel
KavitätForm
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau
Optimierung der Krafteinleitung in schwingbelastete
Faserverbundstrukturen
Dr. Sebastian Sikora, DLR - Institut für Fahrzeugkonzepte
5 - KraSchwing
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
28 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Einzigartigkeit
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: KraSchwing, Dr.-Ing. Sebastian P. Sikora
Gegenüberstellung der Verbindungseigenschaften unterschiedlicher
flächiger Krafteinleitungen
Untersuchung zweier neuartiger Verbindungstechniken
1) Reines Kleben
2) Mechanische
Verbindung mit
(vorimprägnierter)
Rosette
a) Klebstoffverbindungen mit unterschiedlichen
mechanischen Eigenschaften (Referenz)
b) Einbringen von nachgiebigen Lagen in Laminate
Benutzung von gewickelten
Rosetten zur verstärkten
Krafteinleitung
Quelle: www.acc-technologies.de
hier noch: TFP-Variante
Elastomer
Abbau von lokalen
Spannungsspitzen
29 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Nutzen durch Leichtbau
am Beispiel Rosettenverstärkung
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: KraSchwing, Dr.-Ing. Sebastian P. Sikora
Signifikante Erhöhung der ertragbaren Kräfte bei geringem
Mehrgewicht
Anpassbare Rosetten-geometrie
Herstellung als Lagerware
bei Rosettengewicht 2*0,3g
Lochleibungsversuch
30 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Zielkunden (-segment)
Forschungsprogramm Hybrider Leichtbau: KraSchwing, Dr.-Ing. Sebastian P. Sikora
branchenübergreifend
Hersteller von Produkten mit hochbelasteten Verbindungsstellen
z.B.
Fahrzeugbau
Anlagenbau
Brückenbau
DLR Next Generation Car
Safe Light Regional Vehicle (SLRV)
gefördert durch
Projektpartner: unterstützt durch
PG 1 – Verbindungs-/ Oberflächentechnik
Entwicklung von Konzepten und Auslegungsstrategien
zum punktförmigen Verbinden von innovativen, strukturell
tragenden Sandwichstrukturen
Carmen Scholz, DLR - Institut für Fahrzeugkonzepte
6 - PuVerSand
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
32 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Lösungsansätze
Projektgruppe 1: PuVerSand
Punktförmiges Verbinden
von Sandwichstrukturen
form- &
stoffschlüssig
form-, kraft- &
stoffschlüssig
form- &
kraftschlüssig
1. Reibschweißelemente 3. geklemmte/geklebte
Inserts
2. Kunststoffschrauben
Art des
Zusammenhalts
Decklage
Polymerschaumkern
33 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Einzigartigkeit: Universelle Auslegungsstrategie
Projektgruppe 1: PuVerSand
Auslegungsstrategie
Prozessoptimierung Numerische
Simulation
Experimentelle
Charakterisierung
Detail- & Ersatz-
Modellierung
Abgleich mit Experiment
34 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Zielkunden (-segment)
Projektgruppe 1: PuVerSand
Anwendungen für Sandwichstrukturen im Fahrzeugbau
HEUTE MORGEN
Projektpartner:
Sandwichfahrzeug-Konzepts NGC-SLRV des DLRB-Klasse – Wohnmobil von HYMER
gefördert durch
PG 5 – Hybrider Leichtbau
Hybrider Materialmix als Leichtbaukonzept für
Motorkomponenten am Beispiel eines elektrischen
Verdichters
Oleg Saburow, KIT Institut für Fahrzeugsystemtechnik-
FAST
7 - Hybrider Materialmix
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
36 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Profilregion Mobilitätssysteme Karlsruhe
Projektgruppe 5b: Hybrider Materialmix
Ein Netzwerk von Partnern aus
Forschung, Industrie- und Verwaltung, um
deren technische, soziotechnische und
gesellschaftliche
Problemlösungskompetenzen für
gemeinsame Forschung an zukünftigen
Mobilitätssystemen zusammenzubringen.
Gründungspartner:
Gefördert
durch:
NAS1 km
Mobilität einer
sich verändernden
Gesellschaft1Urbane
Mobilität2
Automatisierte
Mobilität4
CO2-neutrale
Mobilität 6
System-
leichtbau7
Vernetzte
Mobilität3
Initialisierungsprojekte
Elektrische
und hybrid-
elektrische
Mobilität
5
Effizient – intelligent - integriert
Dissemination Academy
37 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Motivation und Projektziel
Projektgruppe 5b: Hybrider Materialmix
Quelle: borgwarner.com
Turboloch soll durch den Einsatz eines
elektrischen Verdichters gestopft werden
Demonstration des Leichtbaus auch in
schwierigen Bereichen „unter der Haube“
thermisch und mechanisch stark
beanspruchte Bauteile
Hybrider Leichtbau als Lösungsweg zur
kostengünstigen Massereduktion
38 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Innovationen
Projektgruppe 5b: Hybrider Materialmix
Leichtbau Hybridwelle Metall Faserverbund
Ermöglicht integrierte Lasteinleitung des Motors und der Turbine
Berstsicheres duromeres Hybridgehäuse durch
simulativ unterstütze Hybridbauteil Entwicklung
intensives Materialtesting
abschließende Validierung gewichtsoptimierte Rotorwelle
Quelle: 37. Internationales Wiener
Motorensymposium 2016
berstsichere Leichtbaumaterialien
PG 8 - Lebenszyklusbetrachtung, CO2/Ökobilanz,
Recycling
Leichtbau im Bauwesen | Potenziale in Baden-
Württemberg
Michael Baumann, Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP)
8 - Leichtbau im Bauwesen
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
40 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Einzigartigkeit
Projektgruppe 8: Leichtbau im Bauwesen
Untersuchung der Potenziale von Leichtbauprodukten in der Bauindustrie
für Baden-Württemberg
Entwicklung eines Praxis-Leitfadens für die Bauindustrie in BW
Ziel: Integration ganzheitlicher Bewertungsverfahren in die Entwicklung von
Leichtbauprodukten der Bauindustrie
Projektpartner
Projektlaufzeit: 01.09.2016 - 31.12.2017,
Förderung durch
41 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Nutzen durch Leichtbau
Ermittlung der Potenziale aus ökologischer und ökonomischer Sicht für den
Bilanzraum BW
Vergleich der Umweltauswirkungen von Leichtbauprodukten und ihrer
Referenzprodukte
Vergleich der Herstellungskosten von Leichtbauprodukten und ihrer
Referenzprodukte
Projektgruppe 8: Leichtbau im Bauwesen
42 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Nutzen durch Leichtbau
Ermittlung der Potenziale aus ökologischer und ökonomischer Sicht für den
Bilanzraum BW
Vergleich der Umweltauswirkungen von Leichtbauprodukten und ihrer
Referenzprodukte
Vergleich der Herstellungskosten von Leichtbauprodukten und ihrer
Referenzprodukte
Betrachtete Leichtbauprodukte
Projektgruppe 8: Leichtbau im Bauwesen
Gradientenbetondecken in Hochhäusern
43 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Nutzen durch Leichtbau
Ermittlung der Potenziale aus ökologischer und ökonomischer Sicht für den
Bilanzraum BW
Vergleich der Umweltauswirkungen von Leichtbauprodukten und ihrer
Referenzprodukte
Vergleich der Herstellungskosten von Leichtbauprodukten und ihrer
Referenzprodukte
Betrachtete Leichtbauprodukte
Projektgruppe 8: Leichtbau im Bauwesen
Holzleichtbau-Modulbau in
dreigeschossigen
Einfamilienhäusern
44 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Nutzen durch Leichtbau
Ermittlung der Potenziale aus ökologischer und ökonomischer Sicht für den
Bilanzraum BW
Vergleich der Umweltauswirkungen von Leichtbauprodukten und ihrer
Referenzprodukte
Vergleich der Herstellungskosten von Leichtbauprodukten und ihrer
Referenzprodukte
Betrachtete Leichtbauprodukte
Projektgruppe 8: Leichtbau im Bauwesen
Fassadenelemente in Hochhäusern
45 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Zielkunden (-segment)
Projektgruppe 8: Leichtbau im Bauwesen
Bauindustrie in Baden-Württemberg Praxis-Leitfaden
Politik in Baden-Württemberg Potenziale für BW
Projektbeirat
PG 12 – Versorgung von Urbanisationen
Reallabor Schorndorf: Zukunftsweisender Öffentlicher
Verkehr - Bürgerorientierte Optimierung der
Leistungsfähigkeit, Effizienz und Attraktivität im Nahverkehr
Oliver Deißer, DLR - Institut für Fahrzeugkonzepte
9 - Reallabor Schorndorf
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
47 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Einzigartigkeit – Integration der Nutzer in Konzeption
Projektgruppe 12: Reallabor Schorndorf – DLR Institut für Fahrzeugkonzepte
Idee eines innovativen Konzepts zur Bedienung im ÖPNV
Konzeption als haltestellenloses Quartiersbussystem
Umsetzung der Ideen und Ansätze als Pilot in Realumgebung
Gefördert vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-
Württemberg
Bildquellen: Stadt Schorndorf
48 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Nutzen durch Leichtbau
Projektgruppe 12: Reallabor Schorndorf – DLR Institut für Fahrzeugkonzepte
Ableitung eines Fahrzeugkonzepts für einen kleinen Stadtbus
Systematischer Vergleich von Leichtbaupotentialen ausgewählter Bauweisen zur
Erhöhung der Nutzlast und Einhaltung der Achslasten
Signifikanter Einfluss der ausgewählten Werkstoffe, Fertigungsverfahren und
Bauweisen (einschalig, zweischalig, Sandwich) auf die Struktureigenschaften
(insbesondere Torsionssteifigkeit)
49 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Zielkunden (-segment)
Projektgruppe 12: Reallabor Schorndorf – DLR Institut für Fahrzeugkonzepte
Anwendung von innovativen Fahrzeugarchitekturen und
Leichtbaustrukturen im Bereich Nutzfahrzeuge / Busse des öffentlichen
Nahverkehrs
Bildquellen: eigene Aufnahmen und Darstellungen, Daimler AG
PG 12 – Versorgung von Urbanisationen
C³ Sandwich - Hochgedämmte Sandwichfassade
Oliver Gericke, Universität Stuttgart - Institut für Leichtbau
Entwerfen und Konstruieren (ILEK)
10 - C³ Sandwich
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
51 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Projektschwerpunkte
Entwicklung gekrümmter
Sandwichfassaden mit
dünnwandigen tragenden
Außenschalen aus Carbonbeton
Entwicklung einer
Schalungstechnik zur abfallfreien
Herstellung von doppelt
gekrümmten Fassadenpaneelen
Entwicklung von wölbstrukturierten
Schubverbundmitteln aus Carbon
Anwendung von
Hochleistungsdämmstoffen
Projektgruppe 12: C³ Sandwich – Hochgedämmte Sandwichfassaden
Vision einer gekrümmten Sandwichfassade aus
Carbonbeton mit geformten Gelegestrukturen als
Verbindungselemente (CGI: ai.L der HTWK Leipzig)
52 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Schalungsmethode
Sand-Wasser-Gemisch wird eingefroren
Festkörper wird mittels Fräsen in Schalungsform überführt
Mehrere Schalungsformen werden zu geschlossener Schalung gefügt
Beton wird durch Angusssystem eingebracht
Zum Platzieren von zusätzlichen Sandwich-Komponenten
(Dämmung, Schubverbundmittel etc.) werden Platzierungshilfen in
der Schalungsgeometrie vorgesehen
Projektgruppe 12: C³ Sandwich – Hochgedämmte Sandwichfassaden
53 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Demonstratoren
Projektgruppe 12: C³ Sandwich – Hochgedämmte Sandwichfassaden
Wölbstrukturierte Schubverbundmittel
(Dr. Mirtsch Wölbstrukturierung GmbH)
Regelflächen Sandwich mit
linearen Schubverbundmitteln (solidian)
und Evonik CALOSTAT Dämmplatten
Doppelt gekrümmter Sandwich mit
strukturierten Schubverbundmitteln und
Aerogel-Schüttung
54 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Zusammenfassung
Projektgruppe 12: C³ Sandwich – Hochgedämmte Sandwichfassaden
Masse der Sandwich-Fassadenpaneele konnte durch
Realisierung dünner, tragender Außenschalen reduziert
werden
Schalungsmethode ermöglicht die abfallfreie
Herstellung von einfach und doppelt gekrümmten
Sandwiches
Schalungsmethode ermöglicht die einfache und präzise
Platzierung von Dämmung und Schubverbundmitteln im
Sandwich
Wölbstrukturierte Schubverbundmittel führen zu
höheren Bruch-Bemessungswerten
Hochleistungsdämmung Evonik CALOSTAT ermöglich
niedrigere Wandstärken bei hervorragenden
Dämmeigenschaften
Beteiligte Partner
Assoziierte Partner
PG 13 – Additive Fertigungssysteme und
-prozesse
Serienfähigkeit additiver Drucktechnologie durch
metallische Halbzeuge
Manuel Schuster, Fraunhofer Institut für
Produktionstechnik und Automatisierung (IPA)
11 - SerAddMeHa
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
56 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Forschungsziel: „Im angestrebten Forschungsprojekt werden zielgerichtet die
Grundlagen geschaffen, um serienfähige Produkte für den Automobilbau aus
metallischen Halbzeugen in Verbindung mit metallischer additiver
Drucktechnologie wirtschaftlich unter Verkürzung der Fertigungszeit herzustellen.“
Einzigartigkeit
Projektgruppe 13: SerAddMeHa
Quelle: mecu.de
Quelle: oth-hagen.de LMF/SLM
LMD
Konventionelle
Verfahren und metall.
HalbzeugeAdditive
Fertigungsverfahren
Leichtbau +
Flexibilität +
Zeit +
Quelle: trumpf
57 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Nutzen durch Leichtbau
Projektgruppe 13: SerAddMeHa
Verringerung der Fahrzeugmasse
Funktionsintegration
Verbesserung der Schwerpunktlage und Fahrdynamik
Kosteneffizienz durch Materialeinsparung
Flexibilisierung der Produktion
Anwendungen
Halterung Lokale Verstärkung
LMF LMD Quelle: DaimlerQuelle: Daimler
58 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Zielkunden (-segment)
Projektgruppe 13: SerAddMeHa
Anwendungsorientierung im Projekt
Automobilhersteller (OEMs) und Zulieferfirmen
Verwertung der Ergebnisse auch in weiteren Industrien möglich
Luftfahrt
Raumfahrt
Maschinen- / Anlagenbau
etc.
Potenzielle Fahrzeugsegmente
Luxus- und Oberklasse
Sondermodelle
Individualisierung
Ersatzteile und Aftersales
59 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
MarktplatzDie Projekte stellen sich auf „Marktständen“ der Diskussion.
Sie erhalten Gelegenheit zu Nachfragen und Diskussion oder
sammeln zu verschiedenen Leichtbau-Themen neue Impulse.
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
60 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
6 x 10 Minuten:
Nach 5 Minuten
Nach 10 Minuten
Garderobe
Regis-
trierung
Marktplatz
Eingang
Marktplatz
61 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Zukunftswerkstatt LeichtbauArbeiten Sie gemeinsam mit anderen Experten an der
Ausrichtung des Leichtbaus in Baden-Württemberg und an der
Zukunft des Leichtbaus im Allgemeinen. Entwickeln Sie in
einem World-Café an Thementischen neue Ideen und
Aktivitäten.
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
62 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Thema 1: Zukunft des Leichtbaus
Thema 2: Wünsch' Dir was
Thema 3: Review des Projekt-Portfolios
Le
inw
an
d
Durchgang von Catering/ Ausstellung
Wechsel
der Gruppe
Nach 25 MinutenNach 25 Minuten
Zukunftswerkstatt Leichtbau
2 x 25 Minuten plus Ergebnispräsentation
63 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
TraCLight – Marktzugang USA
und Kanada
Transatlantic Cluster for
Lightweighting
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
64 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Sind Sie schon Lieferant oder überlegen Sie noch?
Der F-150 von Ford ist eines der meistverkauften Autos der Welt und seit der
2015er Version – dank Leichtbau – 300 kg leichter.(Bild: Ford USA)
TraCLight – Marktzugang USA und Kanada
65 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Erobern Sie den nordamerikanischen Markt!
Wir verschaffen Ihnen Zugang – mit TraCLight!
Das vom BMBF geförderte Transatlantic Cluster for Lightweighting (TraCLight) ist ein
Clusternetzwerkprojekt zum Ausbau von internationalen Forschungsstrukturen und Marktzugängen
Vorteile für den Mittelstand aus Baden-Württemberg:
Direkter Kontakt zu potentiellen Kunden in USA & Kanada
Intime Markt- und Technologiekenntnisse
Teilnahme an Forschungsprojekten mit einer Fördersumme von max. 3 Mio Euro
Kontinuierlicher Marktzugang und Zugang zu Forschungskooperationen
TraCLight – Marktzugang USA und Kanada
Verbundwerkstoffe
Additive Fertigung
1. Phase: Aufbau des Forschungsclusters TraCLight /
Gewinnung interessierter KMUs / Entwicklung von
F&E&I Projekten (D/USA/CAN) bis Juni 2017
2. Phase: Auswahl von 3 Verbundprojekten mit
3 Mio. Fördersumme / Entwicklung von spezifisch
auf den NA-Markt zugeschnittenen Produkten
66 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Informationsveranstaltung
TraCLight - Marktzugang USA & Kanada
Interessiert an TraCLight? Informieren Sie sich jetzt und nutzen Sie diese
einmalige Chance auf intime Marktkenntnisse, direkten Kundenkontakt und
den Zugang zu Forschungsprojekten mit einer Fördersumme von 3 Mio. Euro!
Wir laden Sie herzlich zu einer unserer Informationsveranstaltungen
am DLR in Stuttgart ein. Wählen Sie einen dieser Termine:
Dienstag, den 07. Februar 2017 von 09:00 Uhr bis 11:00 Uhr oder
Dienstag, den 21. Februar 2017 von 16:00 Uhr bis 18:00 Uhr
Verbindliche Anmeldung unter [email protected] oder sprechen
Sie uns jetzt an:
TraCLight – Marktzugang USA und Kanada
Wolfgang Schwarz,
Projektmanager
TraCLight
Stephanie Hofmann,
Marketingmanagerin
TraCLight
mailto:[email protected]
67 / Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
Get-togetherUm die angeregten Gespräche fortführen zu können, laden wir
Sie zu einem kulinarischen Abschluss der Veranstaltung ein.
Marktplatz Leichtbau – Zukunft gemeinsam gestalten – 31.01.2017
Danke.
Leichtbau BW GmbH
Dr. Wolfgang Seeliger
T +49 711 128 988 41
M +49 151 1171 1001