Leichtbaulösungen durch Schaumspritzgießen

Team Leichtbau stellt sich vor

Das Team Leichtbau des KUZ beschäftigt sich seit Anfang des Jahres 2016 mit innovativen Projektideen zu Themenschwerpunkten wie der Qualitätssteigerung von Bauteilen hergestellt im Thermoplast-Schaumspritzguss (TSG), der Dichtereduktion von biegebelasteten Leichtbaustrukturen mittels der 2K-TSG-Sandwichspritzgusstechnologie sowie der Funktionsintegration. Auch der Einsatz verschiedener Additive sowie Schäume von biobasierten Kunststoffen und Spezialpolymeren stehen im Fokus. Um dabei den komplexen Anforderungen im Leichtbau entlang der gesamten Wertschöpfungskette effizient begegnen zu können, setzt sich das Team aus Mitarbeitern der Bereiche Werkzeugkonstruktion, Spritzgießsimulation und -berechnung, Verarbeitungstechnik sowie Materialprüfung zusammen.

Ihre Ansprechpartner im KUZ

Berechnung und Werkzeugkonstruktion
Sascha Hönig: 0341 4941 704  hoenig(at)kuz-leipzig.de

Spritzgießsimulation
Cindy Löser: 0341 4941 607  loeser(at)kuz-leipzig.de
Kathrin Klamt: 0341 4941 606   klamt(at)kuz-leipzig.de

Verarbeitungstechnik Spritzgießen
Annerose Hüttl: 0341 4941 607  huettl(at)kuz-leipzig.de
Dr. Mathias Kliem: 0341 4941 610  kliem(at)kuz-leipzig.de

Prüflabor 
Janine Dubiel: 0341 4941 810  dubiel(at)kuz-leipzig.de

ZIM-Kooperationsnetzwerk für KMU

Seit Ende 2017 läuft unter der Federführung des KUZ das ZIM-Kooperationsnetzwerk ‚TSchaum+Funktion‘ nunmehr in der 2. Phase. Unter der Überschrift „Funktionsgerechte Bauweisen mit thermoplastischen Schäumen“ wird die Kooperation von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) für die Entwicklung von intelligenten Leichtbaulösungen vorangetrieben, die zu vermarktungsfähigen Produkten führen. Unser Team Leichtbau unterstützt dabei KMU bei der Ideenfindung, in der Antragsphase und im weiteren Verlauf der FuE-Projekte. Bis Mitte 2020 können KMU im Rahmen des Netzwerkes eigene ZIM-Forschungsvorhaben initiieren, sich selbst mit in Forschungsprojekten einbringen und vom Netzwerk profitieren, um eigene Fragestellungen zu thematisieren.

Innovative Forschungsthemen im Bereich Leichtbau

Aktuell werden am KUZ mehrere Forschungsprojekte mit dem Fokus Leichtbau erfolgreich umgesetzt. Darunter fallen die zwei Einzelvorhaben ‚Funktionsträger‘ sowie ‚VoluCell‘, die mit Partnern aus Industrie und Forschung über das ZIM-Kooperationsnetzwerk ‚TSchaum+Funktion‘ bearbeitet werden. Während im erst genannten Projekt ein Leichtbaukonzept speziell für ein biegebelastetes Trägerelement im Bereich Elektromobilität erarbeitet und umgesetzt wird, sollen im zweiten Vorhaben leichte und großvolumige Formteile mit Hilfe des TSG-Verfahrens entwickelt werden.

Weiterhin wird im aktuellen Forschungsprojekt ‚Cell-2K‘ eine Kombination aus Sandwich- und TSG-Technologie mit physikalischer Direktbegasung untersucht, mit der enorme Leichtbaupotentiale im industriellen Maßstab erzielt werden können.

Leichtbaupotentiale für alle Industriezweige

Mit dem gewonnenen Know-How der vergangenen Jahre im Bereich Leichtbau stehen wir dabei jederzeit als Ansprechpartner für Fragen zu kundenspezifischen Anwendungen in allen Industriezweigen zur Verfügung. Angefangen von der Bewertung potentieller Leichtbauanwendungen sowie der Prüfung einer (prozesstechnischen) Umsetzbarkeit können am KUZ geeignete Materialpaarungen für den Einsatz im Sandwich-TSG-Prozess ausgewählt werden. Unsere umfangreich ausgestatteten Prüflabore ermöglichen dabei eine Bandbreite an mechanischen, werkstofflichen sowie alterungsspezifischen Untersuchungen, die Aussagen zum Materialverhalten unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen zulassen. Neben der Charakterisierung des Brandverhaltens von Kunststoffen, Materialpaarungen oder Werkstoffsystemen kann die innere Material- sowie Schaumstruktur zerstörungsfrei mit unserem neuen Computertomografen (CT) analysiert werden. Auch das für die Verarbeitung oder Füllsimulation notwendige Verformungs- sowie Fließverhalten von Polymeren lässt sich mit dem eigens am KUZ entwickelten Online-Rheometer direkt in der Spritzgießmaschine ermitteln. 

Team Leichtbau und die technischen Mitarbeiter vor der Spritzgießmaschine Battenfeld HM-MK 180/525H/350V mit Cellmould®-Einheit. v.l.n.r.: Sascha Hönig, Cindy Löser, Annerose Hüttl, Dr. Mathias Kliem, Janine Dubiel, Kathrin Klamt, Christian Kahnt, Uwe Nafeld und Lars Böhme

Aktuelles

Anlässlich des Starts der zweiten Netzwerkphase fand im April 2019 im KUZ das 5. Treffen unseres Netzwerks ‚TSchaum+Funktion‘ statt. Zu den zentralen Themen zählten die bisherigen Aktivitäten, die Netzwerkstruktur mit den jeweiligen Kooperationen, potentielle F+E-Projekte und neue Mitarbeiter. Am 09. Mai 2019 zum ‚Innovationstag Mittelstand des BMWi‘ in Berlin interessierten sich neben Vertretern aus Politik auch potentielle Partner und Anwender für die Potentiale im Bereich Leichtbau „made“ im KUZ.

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