AVK verleiht Preise für Composite-Innovationen

Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe hat seine renommierten Innovationspreise für 2021 verliehen. Jeweils drei Composites-Innovationen aus den drei Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ wurden ausgezeichnet. Wir greifen an dieser Stelle drei spezifische Leichtbaulösungen heraus.

In der Kategorie „Innovative Produkte und Anwendungen“ kam die MAN Energy Solutions, das Leichtbau-Zentrum Sachsen und Leichtbau-Systemtechnologien Korropol mit dem „Lufteinlassgehäuse in Multi-Material-Design für Gasturbinen“ auf Platz 3. Kerngedanke der Entwicklung des Gehäuses ist die Funktionstrennung in einen lastführenden und einen fast ausschließlich aerodynamisch beanspruchten Teil. Die luftführenden Komponenten des Gehäuses, die im sonst üblichen Grau-Guss sehr schwer sind, wurden als klassische GFK (Glasfaserverstärkte Kunststoff)-Schalenkonstruktion ausgeführt.

Das neuartige Lufteinlaufgehäuse im Multi-Material-Design ist bei einer um 60 Prozent reduzierten Masse nicht nur kostenneutral, es bietet auch die Möglichkeit zur kurzfristigen Anpassung des Gehäuses auf geänderte Strömungskonturen und hat darüber hinaus erhebliches Potenzial zur weiteren Kostenreduktion.

Für „StoneBlade – Leichtbau mit Granit für die Windindustrie“ erhielt das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen und seinen Partnern Aerovide, Altropol Kunststoff, Basamentwerke Böcke, TechnoCarbon Technologies den 2. Platz in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft. Die Innovation ermöglicht die Reduzierung von nicht-recyclefähigem Material im Rotorblattbau. Gleichzeitig wird das Gewicht reduziert und die mechanischen Eigenschaften zur Standsicherheit von Windkraftanlagen erhöht. Hierzu wird glasfaserverstärkter Kunststoff in den Blattkomponenten durch Hartgestein als naturbasiertes, kostengünstiges und verwertbares Leichtbaumaterial ersetzt. Die auf wenige Millimeter Dicke geschliffenen Gesteinsplatten werden in ein Faserverbund-Laminat mit Carbonfasern eingebracht und so für wechselnde Lastfälle stabilisiert. Das vorgespannte Material ist im Verbund druckstabil und kann ohne einen Verlust von Steifigkeit Zugkräfte im Dauerwechsellastfall aufnehmen.

Platz 3 in derselben Kategorie ging an die TU Dresden – Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) mit dem Partner Mercedes Benz mit der interdisziplinären Entwicklung eines hochintegrierten induktiven Lademoduls für Elektrofahrzeuge. Das ultra-dünne Lademodul sollte dabei den Raum im Fahrzeugunterboden optimal ausnutzen, ohne die Bodenfreiheit zu verringern. Dafür wurde ein interdisziplinärer Entwicklungsprozess angewendet und eine übergreifende elektrische, mechanische und prozesstechnische Charakterisierung von Hochfrequenzlitzen, ferromagnetischer Folie und Metalldrahtgeweben durchgeführt und ein Simulationsmodell erstellt.

Das Ergebnis ist ein Demonstrator für ein Ladesystem mit einer Aufbauhöhe von 15 mm und einem Gesamtgewicht von 8 kg. Es erreicht eine Übertragungseffizienz von bis zu 92 Prozent bei 7,2 kW Nennleistung und aktiver Luftkühlung. Der Hardware-Demonstrator wurde in einem dreistufigen Prozess unter Nutzung des RTM- und VARI-Verfahrens hergestellt.

Die Ausschreibung für den AVK-Innovationspreis 2022 startet Ende Januar 2022.

Bild oben: Ausgezeichnet in der Kategorie „Produkte und Anwendungen“: das Lufteinlassgehäuse in Multi-Material-Design für Gasturbinen der MAN Energy Solutions, der Leichtbau-Zentrum Sachsen und der Leichtbau-Systemtechnologien Korropol. (Quelle: MAN ES)


Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung, Plastverarbeiter

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