Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Federleichte Rotoren aus textilen Hybridverstärkungen mit integrierter Riss-Sensortechnik

19.09.2000


... mehr zu:
»Leichtbau »Rotor
Materialica, Werkstoff-Messe in München (25. bis 28. September 2000)

Kohlenstofffasern in Form: High-Tech-Hochleistungsrotoren für die Gen-

und Biotechnologie

Hochleistungsrotoren kommen in Schwungrädern von Fahrzeugen oder in extra schnellen Zentrifugen bei der Lebensmittel- und Arzneimittelherstellung sowie der Gen- und Biotechnologie zum Einsatz. Je weniger sie wiegen, desto schneller drehen sich die Rotoren. Einen Kohlenstofffaser verstärkten Hochgeschwindigkeitsrotor in Leichtbauweise, dreidimensional als Einheit gefertigt, haben Dresdner Wissenschaftler in einem Verbundprojekt entwickelt, den sie vom 25. bis 28. September 2000 auf der "Materialica" präsentieren.

"Jetzt planen wir einen ganz neuen, sehr leichten Faserverbund-Rotor für die biotechnologische und chemische Industrie", erläutert Professor Werner Hufenbach, Direktor des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) und Sprecher einer Forschergruppe, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft bis zum Jahr 2003 mit mehr als zehn Millionen Mark gefördert wird. Die Hochleistungsrotoren müssen den hohen überlagerten Beanspruchungen aus Fliehkräften, Temperaturen und chemischen Einflüssen standhalten. Hufenbach: "Die Kohlenstofffasern für den Hochleistungsrotor müssen so ausgerichtet sein, dass sie optimal die verschiedenartigen Kräfte aufnehmen."

Diese Aufgabe haben die Wissenschaftler unter Leitung von Professor Peter Offermann und Professor Hartmut Rödel vom Institut für Textil- und Bekleidungstechnik übernommen: Sie stellen sogenannte Commingling-Hybridgarne her. Dabei werden Kohlenstoff- und andere Kunststofffasern gleichmäßig durchmischt und zu einem Garn verarbeitet. Das Garn muss nun so verwirbelt werden, dass es den Anforderungen eines Rotors standhält, sich weder zu stark verformt noch reißt. Durch eine spezielle Nähtechnik wird das Textilhalbzeug an überbeanspruchten Stellen verstärkt.

Zur Messung der Rotorverformung integrieren die Dresdner Wissenschaftler unter Leitung von Professor Günter Pfeifer vom Institut für Akustik und Sprachkommunikation dehnungs-empfindliche Messinstrumente in die textile Verstärkungsstruktur. "Wir streben an", so Pfeifer, "dass die Kohlenstofffaser verstärkten Verbundrotoren bei Betrieb online überwacht werden können."

Im sogenannten Autoklav, einer Art großer Kessel, verpressen die Wissenschaftler im ILK das textile Halbzeug unter Hitze und Druck zu stabilen, festen und steifen Kunststoff-Rotorkomponenten mit geringem Gewicht. Mittlerweile ist das Verfahren soweit perfektioniert, dass die Wissenschaftler dem Autoklav dreidimensional verstärkte Rotoren als Einheit entnehmen können. Im institutseigenen Hochgeschwindigkeits-Rotorprüfstand - übrigens dem bundesweit einzigen Hochleistungsprüfstand, der Kohlenstofffaser verstärkte Rotoren testen darf - wird die Belastbarkeit neuer Rotoren in Textilbauweise kontrolliert.

Die Wissenschaftler der drei Uni-Institute befinden sich bereits in der zweiten Projektphase: Jetzt sollen die Berechnungsmodelle verfeinert werden. Ziel ist es, einen Demonstrationsrotor zu bauen, der letztlich dann in einer Kleinserie gefertigt werden kann. Der Sprecher der Forschergruppe führt aus: "Wir werden nun als Basis den Mercedes unter den Medizinwerkstoffen einsetzen, das Kohlenstofffaser-Polyetheretherketon (CF-PEEK). Dieses Material ist resistent gegen Chemikalien, bioverträglich, sterilisierbar und hält extrem hohen Temperaturen stand. Die Industrie hat nicht geglaubt, das wir derartig komplexe textilverstärkte Hochleistungsrotoren aus diesem Material fertigen können."

Informationen:
Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik, Professor Werner Hufenbach, Telefon (03 51) 4 63-81 42, Fax (03 51) 4 63-81 43, E-Mail: ilk@ilk.mw.tu-dresden.de
oder vom 25. bis 28. September 2000 auf der Werkstoff-Messe "Materialica" in München, Halle B01, Stand B1. 513/722, Gemeinschaftsstand "Forschung für die Zukunft",
Telefon (0 89) 9 49 49-7 02, Fax (0 89) 9 49 49-7 03.

Dresden, September 2000
Birte Urban, Telefon (03 51) 4 63-69 09

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Birgit Berg |

Weitere Berichte zu: Leichtbau Rotor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie
11.12.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Bioverfahrenstechnik - Mit Kugeln optimal messen
01.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Was für IT-Manager jetzt wichtig ist

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

30 Baufritz-Läufer beim 25. Erkheimer Nikolaus-Straßenlauf

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungsnachrichten