Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mikrowelle lässt Verbundwerkstoffe schneller aushärten

16.09.2013
Materialwissenschaftler der Universität Jena präsentieren auf der Messe "Composites Europe 2013" vom 17.-19.09. ein innovatives Verfahren zur Fertigung von Faserverbundwerkstoffen

Leichtbau gehört zu den Zauberworten in der Fahrzeug- und Luftfahrtindustrie. Längst sind Faserverbundmaterialien, zumeist auf Kohlenstoffbasis, unverzichtbar geworden. Bei ihrer Fertigung treten jedoch zahlreiche Probleme auf, die insbesondere bei hohen Stückzahlen hinderlich sind.

„Ein großes Problem ist die Aushärtedauer der Werkstücke“, sagt PD Dr. Jörg Bossert von der Universität Jena. Der Materialwissenschaftler verweist darauf, dass Bauteile bei konventionellen Verfahren bis zu 24 Stunden benötigen, ehe sie ausgehärtet sind und weiterverarbeitet werden können.

In Kooperation mit dem Unternehmen Schmuhl FVT GmbH aus Liebschütz bei Ziegenrück haben die Materialwissenschaftler der Jenaer Universität ein Verfahren entwickelt, um die Verbundwerkstoffe schneller aushärten zu lassen. Ihre Ergebnisse stellen die Wissenschaftler auf der Messe „Composites Europe 2013“ vom 17. bis 19. September in Stuttgart vor.

Kernstück der Versuchs-Anlage ist eine mannshohe Mikrowelle mit einer Leistung von etwa 25 kW. „Mit dieser Anlage gelingt die Aushärtung von Glas- und Carbonfaserverbunden mit einer Bestrahlungsdauer von sechs bis zehn Minuten“, sagt Bossert.

Ziel der Jenaer Wissenschaftler ist es, temperaturbeständige, verschleißfeste und mikrowellentransparente RTM-Werkzeuge herzustellen. RTM steht für Resin Transfer Molding, ein Verfahren, bei dem der Kunststoff unter Druck in eine Form eingebracht wird. Nahezu unverwüstliche Stahlformen kommen nicht in Frage, weil Stahl nicht mikrowellentransparent ist – die Mikrowellen kommen nicht durchs Material.

Gemeinsam mit der Schmuhl FVT GmbH und dem Unternehmen Innovative Klebtechnik Zimmermann suchen die Forscher vom Lehrstuhl für Materialwissenschaft nun nach geeigneten Kunststoffen, aus denen die Guss-Formen hergestellt werden können. „Wir entwickeln thermisch leitfähige Vergussmassen“, sagt Jörg Bossert. So bringen die Wissenschaftler in ein Epoxidharz Füllstoffe wie Aluminiumoxid ein, um gezielt die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen. Die verbesserte Wärmeleitfähigkeit ist ein entscheidendes Kriterium um ein „Überhitzen“ der Form in der Mikrowelle zu verhindern.

Das aktuelle Forschungsprojekt „Erhöhung der Ressourcen- und Fertigungseffizienz bei der Herstellung von Faserverbunden“ (ErFeFa) wird vom Freistaat Thüringen gefördert und durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert. Insgesamt werden Fördermittel in Höhe von etwa 225.000 Euro an die Jenaer Universität ausgereicht. Die Universität Jena präsentiert das Projekt auf der „Composites Europe 2013“ am Stand „Forschung für die Zukunft“ (Halle 4, C22). Dort sind acht weitere Aussteller von Universitäten und Forschungseinrichtungen aus Mitteldeutschland auf der Messe Stuttgart vertreten.

Kontakt:
PD Dr. Jörg Bossert
Otto-Schott-Institut für Materialforschung der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Löbdergraben 32, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947733
E-Mail: joerg.bossert[at]uni-jena.de

Stephan Laudien | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Mikroplastik in Meeren: Hochschule Niederrhein forscht an biologisch abbaubarer Sport-Kleidung
18.09.2017 | Hochschule Niederrhein - University of Applied Sciences

nachricht Flexibler Leichtbau für individualisierte Produkte durch 3D-Druck und Faserverbundtechnologie
13.09.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Im Focus: Quantensensoren entschlüsseln magnetische Ordnung in neuartigem Halbleitermaterial

Physiker konnte erstmals eine spiralförmige magnetische Ordnung in einem multiferroischen Material abbilden. Diese gelten als vielversprechende Kandidaten für zukünftige Datenspeicher. Der Nachweis gelang den Forschern mit selbst entwickelten Quantensensoren, die elektromagnetische Felder im Nanometerbereich analysieren können und an der Universität Basel entwickelt wurden. Die Ergebnisse von Wissenschaftlern des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel sowie der Universität Montpellier und Forschern der Universität Paris-Saclay wurden in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht.

Multiferroika sind Materialien, die gleichzeitig auf elektrische wie auch auf magnetische Felder reagieren. Die beiden Eigenschaften kommen für gewöhnlich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungen

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungen

Zwei Grad wärmer – und dann?

19.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie