Neue Anwendungspotenziale im Extrem-Leichtbau durch den Einsatz gewickelter Faserstrukturen
Mit der Hightech-Strategie 2025 „Forschung und Innovation für die Menschen“ hat sich die Bundesregierung das Ziel gesetzt, die vielfältigen Anwendungspotentiale exzellenter Forschung noch schneller und effektiver zu identifizieren und für Wirtschaft und Gesellschaft nutzbar zu machen. Dafür muss die Brücke zwischen akademischer Forschung und ihrer wirtschaftlichen Verwertung bzw. gesellschaftlichen Anwendung weiter gestärkt werden. Die BMBF-Fördermaßnahme "Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung – VIP+" setzt hier an und unterstützt Forscherinnen und Forscher dabei, Forschungsergebnisse systematisch zu validieren und Anwendungsbereiche zu erschließen.
In vielen Anwendungsbereichen sind die Potenziale des Leichtbaus nicht ausgeschöpft. Hohe Bauteilkosten durch manuelle Fertigungsprozesse, Limitationen hinsichtlich der Balastbarkeit sowie fehlende durchgängige Engineering-Prozesse stellen Hürden dar, welche dem Einsatz bislang ent-gegenstehen. Die 3D Skelett Wickeltechnik zeigt hier einen neuen ganzheitlichen Ansatz auf. Mittels dreidimensionalem Wickeln von imprägnierten Endlosgarnen entlang der Belastungsrichtung entstehen skelettartige Faserverbundstrukturen, welche nach Aushärtung direkt eingesetzt werden können oder in einem weiteren Schritt umspritzt werden. Gegenüber dem heutigen Stand des Leichtbaus werden sprunghafte Massereduktionen um 25-50% erwartet. Auch bieten sich weitreichende Chancen hinsichtlich der Etablierung eines industriellen Standards zur Serienfertigung. Zur Verwertung der Projektergebnisse wird neben gemeinsamen Entwicklungsprojekten mit Schlüsselanwendern eine Ausgründung angestrebt.