Neue Materialien und Fertigungstechnologien für den Leichtbau

Das Technologiegespräch zum Thema „Neue Materialien und Fertigungstechnologien für den Leichtbau“ fand am 08. November 2018 als Side-Event zur COMPOSITES EUROPE Messe in Stuttgart statt. Im Rahmen des Technologiegesprächs wurden verschiedene Projektbeispiele vorgestellt, u. a. aus der Förderung des BMBF. Diese Beispiele gaben einen Überblick zu aktuellen Forschungsaktivitäten, Herausforderungen und Zukunftstrends im Bereich des Leichtbaus. Des Weiteren wurden die Zukunftsaussichten des Leichtbaus in Deutschland im Rahmen einer Podiumsdiskussion diskutiert.

Hintergrund des Technologiegesprächs

Der Leichtbau gilt als Schlüsseltechnologie mit großem Durchbruchpotential für verschiedenste Anwendungsbereiche. Durch enorme Material- und Gewichtseinsparungen bei zugleich hoher Stabilität versprechen die Leichtbaumaterialien einen Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung. Die Vielfalt an Leichtbaumaterialien ist groß und der Entwicklungsstand der verwendeten Materialien unterscheidet sich zum Teil erheblich. Je nach Material sind verschiedene Herausforderungen zu bewältigen. Zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit werden bei CFK beispielsweise  automatisierte Fertigungsverfahren, eine Reduktion des Verschnitts und eine Verringerung der Zykluszeiten angestrebt. Werkstoffkombinationen im Multi-Material-Design bzw. Hybridmaterialien erfordern großes Know-how hinsichtlich Konstruktion und Fügeverfahren.
Einhergehend mit der zunehmenden Relevanz des Leichtbaus und den Bestrebungen kosteneffiziente Fertigungsverfahren zu entwickeln, ergeben sich steigende Anforderungen an Materialien, die für die Realisierung dieser Technologien essentiell sind. Neben technologischen Herausforderungen sind schnelle und kosteneffiziente Prüf- oder Qualitätssicherungsverfahren von Werkstoffsystemen und -verfahren von Bedeutung, um die Wirtschaftlichkeit und Marktdurchdringung des Leichtbaus zu verbessern. Auch die Digitalisierung der Wertschöpfungskette spielt dabei eine zunehmend wichtige Rolle.
Das BMBF unterstützt die Entwicklung innovativer Materialien und Fertigungstechnologien für den  Leichtbau im Rahmen verschiedener Fördermaßnahmen.
Ziel des Technologiegesprächs war es, durch Beispiele aus der Forschungsförderung und darüber hinaus einen Überblick zu aktuellen Herausforderungen, Forschungsbestrebungen und Trends im Bereich des Leichtbaus zu geben und die zukünftige Entwicklung zu diskutieren.

Vorträge der Veranstaltung

  • Neue Werkstoffe und Fertigungstechnologien als Innovationstreiber für den Leichtbau
    Prof. Dr.-Ing. Christoph Leyens, TU Dresden & Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
  • Systemintegrativer Multi-Material-Leichtbau für die Elektromobilität (Projekt SMiLE)
    Elisabeth Stammen, TU Braunschweig
  • Auswirkungen und Potentiale der Digitalisierung für den Leichtbau
    Prof. Dr.-Ing. Andreas Büter, Geschäftsführer der Fraunhofer-Allianz Leichtbau
  • Bio-inspirierte Materialsysteme für den Leichtbau: Heute – Morgen
    Prof. Dr. Thomas Speck, Universität Freiburg
  • Entwicklung neuartiger Strukturbauteile mittels 3D-Druck (Projekt CustoMat_3D)
    Dr. Martin Hillebrecht, EDAG Engineering GmbH
  • Innovative Fertigungstechnologien für einen ressourceneffizienten Leichtbau
    Dr.-Ing. Timo Huber, Fraunhofer ICT
  • Funktionale und leichte Formteile dank 3D-Druck und Innovationen im Werkzeugbau [Sandwichbauteil, Organoblech, Partikelschaum, variotherm, energiearm, automatisiert]
    Johannes Schütz, Werkzeugbau Siegfried Hofmann GmbH