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Kick-off für Spitzencluster-Projekt MAI Polymer

Unternehmen und wissenschaftliche Institute trafen sich zum Kick-off des Projekts MAI Polymer des Spitzenclusters MAI Carbon. Ziel ist die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der Stabilität von thermoplastischen CFK-Werkstoffen durch maßgeschneiderte Anpassung der Anbindung zwischen Carbonfaser und Matrix für anwendungsoptimierte Leichtbaumaterialien.

Untersuchung der Anhaftung von Faser und Matrix durch Einzelfaser-Push-Out-Versuch Quelle: Universität Augsburg, Lehrstuhl für Experimentalphysik II

Unter der Leitung von Prof. Siegfried Horn (Universität Augsburg, Lehrstuhl für Experimentalphysik II) startete mit weiteren vier Partnern (BASF, EADS-IW, Fraunhofer ICT-FIL, SGL Carbon) sowie vier assoziierten Partnern (Audi, BMW, Eurocopter, Voith) nun das nächste Projekt im Rahmen der Spitzenclusterinitiative MAI Carbon. Dabei werden ca. 2,3 Mio. Euro Projektkosten für die Laufzeit von 30 Monaten investiert. Ziel ist die maßgeschneiderte Einstellung der Faser-Matrix-Anbindung für eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des CFK-Werkstoffes und für eine hohe Temperatur- und Medienstabilität.

Die Anbindung zwischen Carbonfaser und Matrix ist entscheidend für die mechanischen Eigenschaften sowie die chemische und thermische Beständigkeit eines Faserverbundes. Durch umfangreiche Untersuchungen sollen zunächst die Wechselwirkungen zwischen Faser und Matrix innerhalb des Projektes untersucht werden. Dies bildet eine wichtige Grundlage um Faser und thermoplastische Matrix für spezifische Anwendungsgebiete optimal aufeinander abzustimmen. Ziel des Projektes MAI Polymer ist es, eine verbesserte mechanische ¿Performance¿ der thermoplastischen Verbundwerkstoffe und eine höhere Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen zu erreichen. Eine Vision besteht darin, eine gezielte Lösbarkeit der Faser aus der Matrix durch Modifikation des Faser-Matrix-Grenzbereichs im Projekt zu erreichen, um die Basis für neue, effiziente Recyclingverfahren zu legen.

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Durch den Einsatz von Leichtbaumaterialien wie carbonfaserverstärkten Kunststoffen ist die Einsparung von bis zu 60% des Gewichtes z. B. beim Automobilbau gegenüber der konventionellen Stahlbauweise möglich. Dadurch ist eine Reduktion des Treibstoffverbrauchs möglich, wodurch die Energieeffizienz im Bereich Mobilität beträchtlich gesteigert werden kann. Der Einsatz thermoplastischer Matrixpolymere steht im Fokus des Verbundprojektes MAI Polymer. Diese weisen für die von der Automobilindustrie geforderten kurzen Taktzeiten bei der Produktion von Großserienbauteilen großes Potenzial auf, da sie mehrmals aufgeschmolzen sowie einfach umgeformt und dabei die für die Anwendungen geforderten Gebrauchseigenschaften erzielt werden können.

Regionaler Wissenstransfer
Die im Rahmen des Projektes erarbeiteten Materialparameter und Kenngrößen der thermoplastischen Verbundwerkstoffe sollen in einer Datenbank zusammengefasst werden. Ziel ist der Aufbau einer umfangreichen Datenbasis und die Entwicklung von Bewertungsstandards für thermoplastische Verbundwerkstoffe, die bei der Beratung von Unternehmen bzgl. der Auswahl von anwendungsspezifischen thermoplastischen Systemen zum Einsatz kommen sollen.

Über MAI Carbon
An der Spitzenclusterinitiative MAI Carbon des Carbon Composites e.V. (CCeV) beteiligen sich Unternehmen, Bildungs- und Forschungseinrichtungen sowie unterstützende Organisationen aus der Region München-Augsburg-Ingolstadt. Gründungspartner von MAI Carbon sind die Unternehmen Audi, BMW, Premium AEROTEC, Eurocopter, Voith und die SGL Group, sowie die IHK Schwaben, der Lehrstuhl für Carbon Composites (LCC) der TU München und der CCeV. Alle beteiligten Partner agieren auf dem Technologiefeld Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffe, und hier insbesondere auf dem Gebiet der carbonfaserverstärkten Kunststoffe (CFK). Der Schwerpunkt liegt auf den Anwenderbranchen Automobilbau, Luft- und Raumfahrt sowie dem Maschinen- und Anlagenbau.
Hauptanliegen von MAI Carbon ist es, den Werkstoff Carbon für die Serienreife fit zu machen sowie die Region München-Augsburg-Ingolstadt zu einem europäischen Kompetenzzentrum für CFK-Leichtbau auszubauen, das die gesamte Wertschöpfungskette der CFK-Technologie abdeckt und den vertretenen Partnern in der Schlüsseltechnologie CFK zu einer Weltmarkt-Spitzenposition verhilft. Dadurch können bis zu 5.000 neue Arbeitsplätze in der Region geschaffen werden.

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