Die JEC Composites Innovation Awards wurden in einer feierlichen Zeremonie Anfang Februar vergeben (Quelle: JEC Group)

Mit dem JEC Composites Innovation Award werden alljĂ€hrlich erfolgreiche Neuerungen und Kooperationen in der Verbundwerkstoffindustrie ausgezeichnet. In diesem kompletten Line-Up werden alle Finalisten vorgestellt. Die am 08. Februar gekĂŒrten Sieger sind mit đŸ„‡ markiert. Leichtbau, Materialeffizienz und CO2-Einsparungen sind die großen Treiber vieler der hier vorgestellten neuen Ideen aus dem Bereich faserverstĂ€rkte Werkstoffe. Beeindruckend sind bei einigen der Projekte die Gewichts- und Kosteneinsparungen.

Einige der eingereichten Innovationen sind darĂŒberhinaus sehr spannend, so zum Beispiel die Kombination aus Carbon- und Flachsfasern, die „Segel“ fĂŒr große Schiffe (die hĂ€tte ich schon lĂ€ngst hier unter den Finalisten erwartet), die Kombinationen aus verschiedenen Verfahren und die Neuerungen aus der Baubranche. Ein paar der Finalisten könnten den Leserinnen und Lesern der Leichtbauwelt bekannt vorkommen. Diese hatten wir auf Leichtbauwelt auch schon vor einiger Zeit vorgestellt, die Links zu den entsprechenden BeitrĂ€gen finden Sie bei den Beschreibungen.

Die 11 Kategorien in diesem Jahr sind jeweils Bauteile und Anwendungen sowie Prozesse aus den Branchen Automobil und Nutzfahrzeuge sowie Luft- und Raumfahrt. Weiterhin wurden Sieger in den Kategorien Hoch- und Tiefbau, Kreislaufwirtschaft & Recycling, Digital, KI & Daten sowie AusrĂŒstung, Maschinen & Schwerindustrie gekĂŒrt, ebenso wie aus den Bereichen Maritimer Transport & Schiffbau, Erneuerbare Energien sowie Sport, Freizeit und Erholung. In den vergangenen 26 Jahren haben sich weltweit ĂŒber 2.000 Unternehmen an der Ausschreibung beteiligt. 225 Unternehmen und 573 Partner wurden fĂŒr ihre Leistungen ausgezeichnet. Zu den Kriterien fĂŒr die Preisvergabe gehören das Einbinden der Partner in die Wertschöpfungskette, die ProjektkomplexitĂ€t sowie Marktpotenzial und Wettbewerbschancen der Innovation.

Bild oben: Die PrÀmierung der 11 Sieger des 26. JEC Innovation Award 2024 fand Anfang Februar statt. Das Youtube-Video zur Preisverleihung ist im Kasten am Ende des Beitrags verlinkt. (Quelle: JEC Group)

Luft- und Raumfahrt – Anwendung

  •   Fuko (Italien) zusammen mit Turtle (Italien): BioGear

    Das Hubschrauberfahrwerk besteht aus kohlenstoff- und flachsfaserverstÀrkten Verbundwerkstoffen. Es ist etwa 60 Prozent leichter im Vergleich zu herkömmlichen Metallfahrwerken. Das effizient herzustellend und umweltvertrÀgliche Hubschrauberfahrwerk verbessert zudem das Notlandeverhalten.
    Besonderheiten: Merkliche Einsparung der CO2-Emissionen bei der Craddle-to-Grave-Analyse, minimierter Luftwiderstand dank optimierter Profilform, Einsatz recycelter Carbonfasern ohne Sicherheitsbedenken möglich; die Flachsfasern im Verbundwerkstoff reduzieren Vibrationen

  • đŸ„‡ATG Europe (Niederlande) zusammen mit ÉireComposites Teo (Irland): CFK-Satelliten-Zentralrohr in Gitterform

    ATG Europe hat ein One-Shot-Herstellungsverfahren fĂŒr ununterbrochene Prepreg-Gitterstrukturen zum Einsatz in PLATO-Satelliten der ESA entwickelt. Die zylindrischen Gitterstrukturen zeichnen sich durch eine optimierte strukturelle FunktionalitĂ€t bei geringerer Masse aus.
    Besonderheiten: Herstellungsprozess in einem Arbeitsgang, damit verbunden geringere Herstellungszeit und -kosten, strukturelle Effizienz und erhebliche Gewichtseinsparungen, durchgehende Pre-Preg-Fasern fĂŒhren zu einer optimierten strukturellen Leistung, hohe spezifische Steifigkeit

  • Sogeclair Equipment (Frankreich) zusammen mit Airbus Atlantic (Frankreich): Thermoplastischer Verbundwerkstoff Ebay Door

    FlugzeugtĂŒr – hergestellt mit komplexer Stanzform (Thermostanzen) und mit Hilfe von Induktionsschweißverfahren aus thermoplastischem Verbundwerkstoff. Optimiertes Design und integrierte umspritzte Teile reduzieren zusammen mit den faserverstĂ€rkten Kunststoffen  (Thermoplastisches PPS und Kohlefasergewebe im Spritzgussverfahren ) Gewicht und Montagezeit.
    Besonderheiten: geringere Umweltbelastung, 40 Prozent Gewichtseinsparung, 20 Prozent Kosteneinsparung, verkĂŒrzte Prozesszeit, verkĂŒrzte Montagezeit

Luft- und Raumfahrt – Prozess

  • Spirit Aero Systems (USA) zusammen mit  A&P Technology (USA), Concordia Fibers (USA),  Electroimpact (USA), Mitsubishi Chemical Advanced Materials (USA), NIAR (USA), Victrex (USA): Demonstrator fĂŒr geschweißte thermoplastische Verbundwerkstoffe

    Mit Blick auf kĂŒnftige Herausforderungen in der Luft- und Raumfahrt stellte Spirit Aero Systems einzelne Teile her. Das Unternehmen setzte dazu auf automated Fibre Placement, Stanzformung und DruckverstĂ€rkungsverfahren. Diese Teile wurden anschließend mit dem patentierten Co-Fusions- und Induktionsverfahren geschweißt, um eine Hochgeschwindigkeitsfertigung zu zeigen, die auf Verbindungselemente verzichten kann.
    Besonderheiten: schnellere Zykluszeit bei merklich geringerem Energieverbrauch, Eliminierung von Verbindungselementen, weniger Ausschuss oder Nacharbeit und geringeres Gewicht, die Werkstoffe können wĂ€hrend des Prozesses nachbearbeitet und am Ende der Lebensdauer recycelt werden, Schweiß- und Konsolidierungszyklen mit einem patentierten Verfahren effizient kombiniert, schnelles und energieeffizientes In-situ-Induktionsschweißverfahren.

  • đŸ„‡ Deutsches Zentrum fĂŒr Luft- und Raumfahrt – DLR (Deutschland) mit 9T Labs (Schweiz), Airtech Europe (Luxemburg), Ansys Switzerland (Schweiz), CEAD (Niederlande), Ensinger (Deutschland),  Fiberthree (Deutschland), FILL (Österreich), Hans Weber Maschinenfabrik / WEBER additive (Deutschland), PRIME aerostructures (Österreich), Siemens (Deutschland), Suprem (Schweiz), SWMS Systemtechnik Ingenieurgesellschaft mbH (Deutschland): EmpowerAX – Additive Funktionalisierung

    Bei dem Demonstrator handelt es sich um ein mehrfach gekrĂŒmmte Duroplast-Schalenbauteil, das mit kurzen und endlosfaserverstĂ€rkten Elementen additiv funktionalisiert wurde und vom DLR und 12 EmpowerAX-Mitgliedern realisiert wurde. Das Bauteil unterstreicht die industriell verfĂŒgbare Prozesskette der Additiven Funktionalisierung.
    Besonderheiten: kosteneffiziente Herstellung von Bauteilen aus faserverstĂ€rkten Kunststoffen, Überdrucken einer mehrfach gekrĂŒmmten Struktur; Kombination duroplastischer und thermoplastischer Polymere; kurz- und endlosfaserverstĂ€rkte Materialien; Prozesskette industriell verfĂŒgbar und serientauglich

  • Airbus DS – Defence & Space (Spanien) zusammen mit FIDAMC (Spanien): One-Shot in Situ Konsolidierung der oberen FlĂŒgelabdeckung

    Die Außenhaut-Abdeckung, Teil der PrimĂ€rstruktur, wird mit einem umweltfreundlichen Verfahren hergestellt: In einem Schritt werden die Kohlenstofffasern mit thermoplastischem PEEK-Harz in-situ konsolidiert. Dies fĂŒhrt zu einem niedrigeren Energieverbrauch und ermöglicht das Recycling am Ende der Lebensdauer. Eine umfassende Testkampagne untermauert den Status TRL5: mechanische Charakterisierung, Details, Teilkomponenten und Vollmaßstab bis zur Höchstlast.
    Besonderheiten: geringeres Gewicht durch strukturelle Integration in der One-Shot-Konsolidierung, verbesserte Wiederverwertbarkeit, automatisiertes Verfahren, ökoeffiziente Verarbeitung, vielversprechende neue Reparaturtechniken durch Schweißen

Automobil und Transport – Bauteilkonstruktion

  • đŸ„‡Toyota Motor Corporation (Japan) zusammen mit Toyota Central R&D Labs (Japan), Toyota Customizing & Development (Japan), TISM (Japan): Monolithisches CFK-Aluminium-Monocoque – ein neuartiger Ansatz fĂŒr CO2-NeutralitĂ€t

    Ein variabler axialer CFK-Aluminium-Semi-Monocoque in OriginalgrĂ¶ĂŸe wurde entworfen, hergestellt und bewertet. Das Bauteil zeigte ein um 15 Prozent reduziertes Gewicht bei minimalem Faserabfall (4 Prozent) und reduzierten Montagekosten.
    Besonderheiten: CO2-neutral ĂŒber den gesamten Lebenszyklus, Gewichtsreduzierung, Minimierung von Faserabfall und Montagekosten, optimierte Materialverwendung, moderner Herstellungsprozess

  • Clemson University (USA) zusammen mit Center for Composite Materials – University of Delaware (USA), Envalior (Deutschland), Honda Development & Manufacturing of America (USA): Ultraleichte CF-Thermoplast-VerbundtĂŒr

    Ultraleichte FahrzeugtĂŒr aus kohlenstofffaserverstĂ€rktem thermoplastischem Verbundwerkstoff. Die TĂŒr ist um 45 Prozent leichter als die Stahlvariante und erfĂŒllt alle statischen, dynamischen und Crash-Eigenschaften. Sie ist zu 100 % wiederverwertbar.Verwendet wurden recyclingfĂ€hige Kohlefaserlaminate auf Nylonbasis, die eine einfache Integration in bestehende Blechbearbeitungsanlagen ermöglichen. Die Anzahl der Teile wurde um 52 % reduziert.
    Besonderheiten: Verringern der Fahrzeugemissionen und reduzieren des Kraftstoffverbrauchs durch geringeres Gewicht, 100% ige RecyclingfÀhigkeit, verbessertes Crashverhalten

  • Voith Composites (Deutschland) zusammen mit Huntsman Advanced Materials (Schweiz) und Toray Carbon Fibers Europe (Frankreich): Erster zertifizierter großer 350-l Typ IV H2 700 Bar Wasserstoff-Tank

    Der 700 bar, 350 Liter Wasserstofftank – Carbon4Tank – ist der erste zertifizierte Typ IV-Tank seiner Klasse. Er ist fĂŒr Schwertransporte und Nutzfahrzeuge geeignet und garantiert maximale Leistung und minimale TCO.
    Besonderheiten: technische Reife fĂŒr H2-on-Road-Betrieb, zertifiziert nach UN/ECE R134, gewichts- und kosteneffizient, maximierte WasserstoffspeicherfĂ€higkeit

Zertifizierter Wasserstofftank fĂŒr den Straßenverkehr zugelassen

 

Automobil und Transport – Verfahren

  • Weav3D (USA) zusammen mit Altair Engineering (USA), Braskem America (USA), Clemson University (USA): Kosteneffiziente Karosseriestrukturen fĂŒr Kraftfahrzeuge

    Die VerbundgitterverstĂ€rkung ermöglicht leichtere und kostengĂŒnstigere thermoplastische Lösungen als herkömmliches Organoblech und eröffnet neue Möglichkeiten fĂŒr den kosteneffizienten Ersatz von Blechstrukturen durch Thermoplaste, wie dieses TĂŒrbauteil zur Gurtversteifung zeigt.
    Besonderheiten: 50 Prozent Kosteneinsparung und 23 Prozent Gewichtseinsparung gegenĂŒber CFPA6-Organoblech, 62 Prozent weniger Verschnitt nach Gewicht, verbesserte Energieaufnahme und Formerholung im Vergleich zu Stahl, hoher Prozessdurchsatz, hochautomatisierter Formungszyklus

  • Teijin Automotive Technologies (Frankreich) zusammen mit Dr. Ing. h.c. F. Porsche (Deutschland), Airborne (Niederlande), Pinette PEI (Frankreich): Automatisierter Vorformprozess fĂŒr komplexes CFK-Teil

    Entwicklung eines automatisierten Verfahrens, um komplexe Vorformlinge herzustellen. Dies erfĂŒllen alle Anforderungen an die Crash-Performance und benötigen dennoch weniger Kohlefasern. Integrierte Sensoren und Bildverarbeitungssysteme sorgen fĂŒr hohe Prozessgenauigkeit.
    Besonderheiten: Montage mehrerer FreiformflĂ€chen in 2D, anschließende 3D Formung in einem Schritt, genaue Positionierung jeder Schicht durch hochauflösende Bildverarbeitungssysteme, schneller und automatisierter Prozess gewĂ€hrleistet hohe Wiederholgenauigkeit und damit QualitĂ€t, flexibles und mit allen Fasertypen kompatibles Verfahren.

  • đŸ„‡ Röchling Automotive (Deutschland) zusammen mit Fraunhofer ICT (Deutschland) und Röchling Industrial (Deutschland): Reaktive PA6Pultrusion: Boost fĂŒr TP-Verbundwerkstoffe

    Reaktive thermoplastische Pultrusion zum Herstellen kostengĂŒnstiger und hochbelastbarer Automobilkomponenten aus PA6GF-Profilen. Die Profile werden durch Spritzgießen oder Formpressen in das endgĂŒltige Bauteil integriert. Die PA6-basierten Verbundwerkstoffe ermöglichen ein einfaches Recycling ohne Demontage. Die Kombination einer hocheffizienten Herstellung der VerstĂ€rkungselemente durch kontinuierliche Pultrusion mit modernster Spritzgusstechnik ermöglicht eine Produktion bei niedrigen Zykluszeiten und Kosten. Der erreichbare Fasergehalt der pultrudierten Profile ist höher als bei alternativen VerstĂ€rkungen und aufgrund des gleichen Kunststoffs fĂŒr Spritzguss und pultrudierte Profile kann das gesamte Teil ohne Demontage recycelt werden.
    Besonderheiten: niedrige Zykluszeiten und Kosten, hoher erreichbarer Fasergehalt, gĂŒnstige Prozesse und Rohstoffe, Monopolymer macht die Lösung recyclingfreundlich, stark durch Design und VerstĂ€rkung, leicht durch Materialeinsparung, flexibler Einsatz in verschiedenen Anwendungen

Hoch- und Tiefbau

  • Armacell Benelux (Belgien) zusammen mit Holland Composites (Niederlande) und Solico Engineering (Niederlande): Nachhaltige Fassade ermöglicht BREEAM-Bewertung

    Die 14.000 m2 große Duplicor-Fassade, die im Pulse of Amsterdam-GebĂ€ude installiert wurde, besteht aus etwa 1.100 Verbundelementen. Nach mehreren Iterationen erreichten die Partner das Ziel einer Kombination aus geringem Gewicht, mechanischer Leistung, FeuerbestĂ€ndigkeit, Nachhaltigkeit, minimalem Wartungsaufwand und Kosteneffizienz erfolgreich erreicht.
    Besonderheiten: nachhaltige und leichte Verbundbauelemente, kosteneffiziente Lösung fĂŒr komplexe Umwelt-, Struktur- und Brandschutzanforderungen, wartungsarme Lösung minimiert die Gesamtbetriebskosten, einfache und zeitsparende Installation aufgrund des geringen Gewichts

  • đŸ„‡ Renco USA (USA) zusammen mit Arquitectonica (USA), Catalyst Communications (USA), Coastal Construction (USA), DeSimone Consulting Engineers (USA), DeVit Consulting (USA): Renco MCFR (Mineral Composite Fiber Reinforced)

    Renco MCFR ist ein Konstruktionssystem, das aus ineinandergreifenden Verbundbauteilen verschiedener Arten und GrĂ¶ĂŸen von Blöcken, StĂŒtzen, TrĂ€gern, Balken, KopfstĂŒcken, BelĂ€gen, VerbindungsstĂŒcken usw. besteht. Diese Produkte sind alle miteinander verklebt (chemisch gebunden) und bilden monolithische Strukturen. Die Verbundbauteile werden mit natĂŒrlich vorkommenden Rohstoffen und neu zusammengesetzten Materialien aus recycelten Produkten in einem umweltfreundlichen Herstellungsverfahren gefertigt. Dabei sind sie wirtschaftlich, einfach zu verarbeiten, schnell zu konstruieren, haben eine ĂŒberragende Festigkeit und erfordern nach der Konstruktion keinerlei Wartung, NIEMALS! Die American Society for Testing and Materials (ASTM) hat unsere Umweltproduktdeklarationen (EPD) geprĂŒft und aufgelistet.
    Besonderheiten: kostengĂŒnstiger als eine vergleichbare Holz-, Beton- oder Stahlkonstruktion, erfĂŒllt die ASTM- und TAS-Normen und hĂ€lt Hurrikanen der Kategorie 5 stand, kurze Bauzeiten, Ă€hnliches Gewicht wie eine Holzkonstruktion und nur 1/4 des Gewichts von Beton, resistent gegen Feuer, Wasser und SchĂ€dlinge.

  • FibR (Deutschland) zusammen mit Covestro (Deutschland) und KĂŒmpers (Deutschland): Robotergefertigte Fassadenelemente aus Verbundwerkstoffen

    Die leichten Fassadenelemente werden in einem ressourceneffizienten, kernlosen Roboter-Filamentwickelverfahren hergestellt. Sie sind fĂŒr hohe mechanische Belastungen ausgelegt und optimiert fĂŒr bestimmte Verschattungsgrade bei gleichzeitiger Witterungs-, UV- und FeuerbestĂ€ndigkeit.
    Besonderheiten: leistungsstarke Leichtbauelemente, UV- und WitterungsbestĂ€ndigkeit sowie Brandschutzklasse B1, parametrisches Design und Maschinencode-Generierung fĂŒr eine kosteneffiziente Produktion, ressourceneffiziente additive Fertigung im automatisierten Roboterprozess, neuartiges Designrepertoire durch parametrisches Design und coreless filament winding

Fassaden wickeln statt bauen

Kreislaufwirtschaft & Recycling

  • Fairmat (Frankreich) zusammen mit Hexcel Corporation (Frankreich): Aufbau eines Kreislauf-Ökosystems fĂŒr Carbonfasern

    Die KI-gesteuerte und robotergestĂŒtzte Technologie von Fairmat stellt 100% recycelte CFK-Chips her. Diese innovativen Chips sind vielseitig fĂŒr verschiedene Produktanwendungen einsetzbar und bieten Vorteile in Bezug auf Festigkeit, Steifigkeit und geringes Gewicht, womit sie eine LĂŒcke in der Industrie fĂŒr fortschrittliche Materialien schließen.
    Besonderheiten: reduziert Abfallmengen wertvoller Kohlefasermaterialien, ermöglicht das Entwickeln nachhaltiger und qualitativ hochwertiger Produkte fĂŒr den Verbrauchermarkt, ermöglicht das Umstellen von globaler auf lokale Produktion unter Verwendung fortschrittlicher industrieller Lösungen, Zusammenarbeit zum Schließen des Werkstoff-Kreislaufs fĂŒr CarbonfasernabfĂ€lle

  • Greenboats (Deutschland) zusammen mit Depestele (Frankreich), Hochschule Bremen (Deutschland) und Next Horizon Mobility (Deutschland): Kreislauf-Strukturen: Verbundwerkstoffe als Dienstleistung

    Der Ansatz kombiniert Nachhaltigkeit mit Effizienz und liefert langlebige, leistungsstarke Verbundwerkstoffe. Er reduziert den ökologischen Fußabdruck und maximiert die Nutzung der Komponenten wĂ€hrend ihrer Lebensdauer, wodurch sich die umweltfreundlichen Vorteile vervielfachen.
    Besonderheiten: umweltfreundliche Materialien reduzieren die Umweltbelastung, erschwingliches Material reduziert die Vorlaufkosten fĂŒr den Kunden, starke, langlebige und leichte Materialien, fördert die Wiederverwendung und das Recycling von Materialien, flexibles Leasing fĂŒr unterschiedliche Branchenanforderungen.

  • đŸ„‡ B&M Longworth (Edgworth) (UK) zusammen mit  Autotech Engineering (Gestamp) (UK), B&M Longworth (Edgworth) (UK), Brunel University London (UK), EMS-Grivory (UK), Ford Motor Company (UK), Gen2Plank (UK) und TWI (UK): Hervorhebung der Verbesserung der Materialeigenschaften durch Schlichten

    „Glassene“ ist ein neuer Werkstoff mit einem Preis, der dem von Glasfaser nahekommt, und einer Leistung, die mit der von Kohlenstofffasern konkurrieren kann. Dabei beeindruckt er mit einer nachhaltigen Ökobilanz und fördert mittelbar die strukturelle Wiederverwendung von Verbundwerkstoffen in großem Maßstab.
    Besonderheiten: globale Recyclinglösung fĂŒr GFK, Recyclingweg fĂŒr Wind-/Marine-/Glasfaserindustrie, nachhaltiges und kostengĂŒnstiges Material kann Frischfasern direkt ersetzen = Kreislaufwirtschaft, behebt das derzeitige Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage bei modernen Werkstoffen

Digitalisierung, KI & Daten

  • Plataine (Israel) zusammen mit MRAS, ST Engineering company (USA): KI-Lösungen verbessern die Nachhaltigkeit und reduzieren den Abfall

    Die KI- und IIoT-basierten Lösungen von Plataine helfen Fabriken, die Abfallmengen der Verbundwerkstoffe zu reduzieren und damit Nachhaltigkeits- und Effizienzziele zu erreichen. Digitale Assistenten verfolgen und optimieren automatisch die Produktionsplanung, um höhere Produktionsraten zu erreichen.
    Besonderheiten: optimierte und effektive SchnittplĂ€ne, maximieren des Rohstoffeinsatzes um 20 Prozent, 10 prozentige Verbesserung der Gesamteffizienz beim Materialeinsatz,  96 Prozent First-Time-Right-Ausbeute fĂŒr Gondelstrukturen aus Verbundwerkstoffen,  Echtzeit-Transparenz in der Produktion, automatisierte Prozesse fĂŒr eine papierlose Produktion und eine verbesserte Auslieferungsrate

  • CTC GmbH (Deutschland) zusammen mit Airbus Aerostructures (Deutschland): Mobile Energieanalyse fĂŒr nachhaltige Produktion

    Es wurde eine ganzheitliche Energieflussanalyse zur datengesteuerten Verbesserung der aktuellen und zukĂŒnftigen Verbundwerkstoffproduktion entwickelt. Durch die Analyse lĂ€sst sich mittelbar der Energiebedarf in der Produktion senken und Potenzial fĂŒr Kosteneinsparungen wird sichtbar.
    Besonderheiten: VerstĂ€ndnis fĂŒr den Energiebedarf in der Produktion, Energieoptimierung der Produktionssysteme, Entwicklung energieeffizienter Verbundwerkstofftechnologien, reale Energiedaten fĂŒr LCA, mobile Messungen fĂŒr industrielle Systeme

  • đŸ„‡ ReliaBlade (DĂ€nemark) zusammen mit CEKO Sensors (DĂ€nemark), Force Technology (DĂ€nemark), Siemens Industry Software (SISW) (Belgien), Technical University of Denmark (DĂ€nemark) und Zebicon (DĂ€nemark): WindturbinenblĂ€tter AusfĂŒhrbarer Digitaler Zwilling

    Der digitale Zwilling fĂŒr WindturbinenblĂ€tter kombiniert ein Modell mit Live-Sensorsignalen, um strukturelle Eigenschaften in Echtzeit zu bewerten. Die Kombination physischer und virtueller Sensoren ist der SchlĂŒssel fĂŒr die Überwachung der StrukturqualitĂ€t.
    Besonderheiten: Live-Überwachung von Blattverformungen, Live-Überwachung von Belastungen und Restlebensdauer, vorausschauende Wartung, FernĂŒberwachung und Zustandsbewertung, reduzieren von Modellfehlern

Maschinenbau und Schwerindustrie

  • Synthesites (Griechenland) zusammen mit Safran Composites und Safran Tech (beide Frankreich): Automatisches Formsystem fĂŒr Verbundwerkstoffe

    Eine vollstĂ€ndig sensorgesteuerte intelligente Form, die den Gießprozess optimal und automatisch steuert. Intelligente Sensoren können den Harzfluss, die ViskositĂ€t, die GlasĂŒbergangstemperatur und den AushĂ€rtungsgrad genau verfolgen.
    Besonderheiten: online-QualitĂ€tskontrolle, VerkĂŒrzung von Einspritzzeit und AushĂ€rtezeit, verbessern der TeilequalitĂ€t und verringern des Ausschusses

  • AgriLight – Forschungsgruppe (Deutschland) mit den Partnern Leibniz UniversitĂ€t Hannover / Institut fĂŒr Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen , MD Composites Technology, Maschinenfabrik Bernard Krone  und Technische UniversitĂ€t Clausthal, Institut fĂŒr Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik (alle Deutschland): Erstes Chassis aus Kohlenstoff fĂŒr große Landmaschinen

    Neuartiges, funktionsintegriertes Monocoque-Fahrgestell aus leichten, duroplastischen carbonfaserverstĂ€rkten Kunststoffen fĂŒr nachhaltigere Landmaschinen, hergestellt im kostengĂŒnstigen Vakuuminfusionsverfahren. Rund 300 kg Gewicht können so im Vergleich zu Stahl eingespart werden. Bei der neuen Konstruktion sind die Tanks in das geschlossene Chassis integriert, um das Gewicht und die Gefahr von Glutbildung weiter zu reduzieren. Trotz der Gewichtseinsparung weist das Chassis eine deutlich höhere Torsionssteifigkeit auf.
    Besonderheiten: Reduktion von Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen, vereinfachte Zulassung fĂŒr öffentliche Straßen, geringeres Brandrisiko durch geschlossene OberflĂ€chen, grĂ¶ĂŸeres Tankvolumen durch Integration, höhere Torsions- und Biegesteifigkeit

  • đŸ„‡ Deutsche Institute fĂŒr Textil- und Faserforschung Denkendorf (Deutschland) zusammen mit Leitz (Deutschland): Maximale Massenreduzierung von Schneidwerkzeugen

    Ein neues modulares Schneidwerkzeug fĂŒr Holzbearbeitungsmaschinen wird entwickelt, das die mechanischen Vorteile von CFK nutzt. Es wird eine Gewichtsreduzierung von mehr als 50 Prozent und eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit um ĂŒber 50 Prozent erreicht.
    Besonderheiten: modulare Leichtbauweise mit Teilen aus carbonfaserverstĂ€rktem Kunststoff kann Standardschneidwerkzeuge ersetzen, Design nutzt die StĂ€rke und Steifigkeit der Fasern fĂŒr steife Werkzeuge, erhöhte ProduktivitĂ€t, skalierbares Design, Verwendung mit Standardadapter und -schneidmessern möglich, hohe Bearbeitungsgenauigkeit

Chassisgewicht des FeldhÀckslers halbiert

12 Inspirationen fĂŒr den Leichtbau – ThinKing 2022

Seeverkehr und Schiffbau

  •  Gurit (Schweiz) zusammen mit McConaghy Boats (China) und Team New Zealand (firmierend als Emirates Team New Zealand) (Neuseeland): Wasserstoff-Verfolgungsboot fĂŒr das America’s Cup Team

    Moderne Verbundwerkstoffe und Strukturtechnik fĂŒr die Leichtbauweise von emissionsfreien Schiffsstrukturen. UnterstĂŒtzung von Partnern durch Rapid Prototyping und Produktionstechnik.
    Besonderheiten: zuverlĂ€ssige Leichtbaustrukturen aus Verbundwerkstoffen in einem schnellen Prototypenprozess, Struktur mit großen Öffnungen und minimalem Gewicht ermöglicht einen zukĂŒnftigen Zugang, geringeres Gewicht der Struktur wichtig fĂŒr den Ausgleich des Mehrgewichts durch emissionsfreie Antriebe, zeigt die Möglichkeiten fĂŒr eine breitere EinfĂŒhrung der emissionsfreien Technologie auf

  • đŸ„‡ Ayro (Frankreich) zusammen mit AlizĂ©s (Frankreich), Jifmar Offshore Services (Frankreich), ZĂ©phyr et BorĂ©e (Frankreich), Neptune Marine (Niederlande), VPLP Design (Frankreich) und ArianeGroup (Frankreich): OceanWings

    OceanWings ist ein patentiertes, automatisiertes, sich selbst hebendes und senkendes vertikales FlĂŒgelsegelsystem, das es Schiffen ermöglicht, ihren Treibstoffverbrauch und die damit verbundene CO2-Bilanz um bis zu 50 % zu reduzieren. Das FlĂŒgelsegelsystem kann von Anfang an vorgesehen oder nachgerĂŒstet werden. Bei der Konstruktion der FlĂŒgelsegel wurden Verbundwerkstoffe verwendet, die sich durch hohe mechanische Festigkeit und geringes Gewicht auszeichnen.
    Besonderheiten: bis 50 Prozent Kraftstoffeinsparung, automatisiertes und passives System, ausgelegt fĂŒr raue Umweltbedingungen auf See, reffbares und aufrollbares System

  • Paul Dijkstra Composites (Niederlande) zusammen mit Curve Works (Niederlande): Werkzeuglose Composite-Bauten mit 3D Core Kit

    Segelyacht gebauht mit neuartigen 3D-KernbausĂ€tzen, so dass traditioneller Formen- und Werkzeugabfall eliminiert werden kann. Eine hölzerne Schablone wird zum Zusammenbau und zum Verkleben des thermogeformten Schaumkerns verwendet und dient als Grundlage fĂŒr die Laminierung der inneren und Ă€ußeren Karbonstruktur.
    Besonderheiten: kosteneffizienter Herstellungsprozess, schnellere Bauzeit, 90 Prozent weniger Abfall bei der Werkzeugherstellung, geringerer Platzbedarf in der Fabrik, keine Notwendigkeit zum Lagern einer Form

Erneuerbare Energien

  • đŸ„‡  Vestas Wind Systems (DĂ€nemark) zusammen mit Vestas (DĂ€nemark), Olin (Deutschland),  Aarhus University (DĂ€nemark), Danish Technological Institute (DĂ€nemark) und Stena Recycling (DĂ€nemark and Schweden): Lösung fĂŒr das Rotorblatt-Recycling

    CETECs Blade Circularity Solution macht RotorblĂ€tter aus Epoxidharz recyclingfĂ€hig, ohne das Design oder die Zusammensetzung des Materials zu verĂ€ndern. Die Lösung nutzt ein chemisches Verfahren, das Epoxidharz in neuwertige Materialien aufspaltet und so eine Kreislaufwirtschaft fĂŒr die Schaufelherstellung schafft.
    Besonderheiten: KreislauffĂ€higkeit fĂŒr Verbundwerkstoffe auf Epoxidharz-Basis, recyclingfĂ€hig ohne DesignĂ€nderung, nachhaltige Rohstoffquelle, stĂ€rkt das Nachhaltigkeitsversprechen der Windindustrie, sofort skalierbar und ausgereifte Werkstoffströme aus dem Recycling

  • Acciona Construction (Spanien) zusammen mit Acciona Energia (Spanien): Förderung der Kreislaufwirtschaft bei erneuerbaren Energien

    Unsere Innovation vermeidet einerseits die Deponierung von ausgedienter RotorblĂ€tter und ersetzt andererseits die derzeit verwendeten Profile aus verzinktem Eisen (GI) durch Verbundwerkstoffprofile fĂŒr die Installation von PV-Paneelen in Solarenergieparks.
    Besonderheiten:Recycling fĂŒhrt zu einer „Null“-Deponierung, Umwandlung eines Abfalls in eine Ressource, Ersetzen korrosionsanfĂ€lliger GI-Profilen durch korrosionsbestĂ€ndige Composites-Profile mit langer Lebensdauer, verringern der CO2-Emissionen beim Bau der Solarparks

  • Tree Composites (Niederlande) zusammen mit Technische UniversitĂ€t Delft und Versteden (beide Niederlande): Ummantelte Verbundwerkstoff-Verbindungen fĂŒr erneuerbare Offshore-Anlagen

    Wicklungen aus Verbundwerkstoff ersetzen Schweißarbeiten in Gitterstrukturen und sorgen fĂŒr eine verbesserte LastĂŒbertragung. Sie sind ideal fĂŒr Offshore-Windkraftfundamente und ermöglichen eine schnellere und kosteneffiziente Fertigung. Sie reduzieren den Stahlverbrauch und tragen so zu einer geringeren CO2-Bilanz bei.
    Besonderheiten: bis zu 60 Prozent weniger Stahl fĂŒr die MantelgrĂŒndung, 200 Prozent  höhere ProduktionskapazitĂ€t der Werft, bis zu 50 Prozent weniger CO2 fĂŒr Jacket-Fundamente, bis zu 10 mal lĂ€ngere ErmĂŒdungslebensdauer im Vergleich zum Schweißen, breite Anwendbarkeit, reine Verbundstrukturen möglich

Vestas verstÀrkt Recycling-Engagement

Sport und Freizeit

  • Radiate Engineering & Design (Schweiz) zusammen mit Scott Sports (Schweiz): Capital SL Vollcarbon-Laufradsatz

    Der Capital SL-Laufradsatz stellt einen Durchbruch im Bereich des leichten, aerodynamischen Designs dar. Durch ein patentiertes Herstellungsverfahren und einen simulationsbasierten Konstruktionsansatz nutzt er die Vorteile der Carbonfaser voll aus.
    Besonderheiten: geringstes Systemgewicht in der Klasse,  7 Prozent Widerstandsreduzierung,  20 Prozent weniger RotationstrÀgheit, beste aerodynamische Leistung in der Klasse, patentiertes Herstellungsverfahren

  • đŸ„‡ Silbaerg (Deutschland) zusammen mit SĂ€chsisches Textilforschungsinstitut (STFI) (Deutschland), bto-epoxy (Österreich), Circular MTC (Deutschland) und SachsenLeinen (Deutschland): GrĂŒnes Snowboard mit A.L.D.-tech.

    Snowboard mit patentiertem anisotropen Kopplungseffekt (A.L.D.-tech.) aus Hanf und recycelten Carbonfasern mit biobasiertem Epoxidharz.
    Besonderheiten: Snowboard auf Basis von Hanffasern und recyceltem Kohlenstoffvlies, Einsatz von Dry-Fiber-Placement fĂŒr abfallreduzierte Produktion, Unidirektionale oder hochgradig orientierte Textilhalbzeuge fĂŒr perfekte Eigenschaften Kreislaufwirtschaft fĂŒr Hochleistungs-Snowboards aus neuen Carbonfasern, Green Economy fĂŒr das Snowboard durch biobasiertes Epoxid

  • Helicoid Industries (USA) zusammen mit CCM (Canada): Schaufel fĂŒr EishockeyschlĂ€ger

    Die Helicoid-Architektur bietet eine noch nie dagewesene Leistung und Langlebigkeit fĂŒr das Blatt von EishockeyschlĂ€gern bei wiederholter starker Beanspruchung. Die Struktur kontrolliert das Risswachstum im Inneren des Verbundwerkstoffs und sorgt fĂŒr eine sehr gute Leistung ĂŒber einen lĂ€ngeren Zeitraum.
    Besonderheiten: erhöhte Schlagfestigkeit, verbesserte Haltbarkeit und Leistung ĂŒber die Zeit, bei gleichem Material und gleichem Produktionsverfahren, schnelle EinfĂŒhrung und Akzeptanz

 Leicht und ökologischer: Snowboards aus Chemnitz

WĂ€hrend der fast zweistĂŒndigen Preisverleihung wurden die einzelnen Finalisten jeweils nochmals kurz in einem Videobeitrag vorgestellt. Hier geht’s zur Aufzeichnung.

Quelle: Die Bilder sind der Pressemitteilung der JEC Group entnommen.


Christine Koblmiller

Autor: Christine Koblmiller, Redakteurin, GrĂŒnderin, Fachjournalistin aus Leidenschaft, ĂŒberzeugter Leichtbau-Fan.

Mit dem Metamagazin Leichtbauwelt.de habe ich 2018 den Schritt in die SelbstĂ€ndigkeit gewagt und mit Leichtbauwelt ein neues Medienformat im B2B-Umfeld geschaffen. Seit etwa 25 Jahren bin ich Redakteurin fĂŒr technische B2B-Fachzeitschriften. FĂŒr verschiedene fĂŒhrende Fachmagazine habe ich als eBusiness-Projektmanager Industrie schon 2001 crossmediale Angebote eingefĂŒhrt, denn die Digitalisierung aller Lebensbereiche hat Einfluss auf unser Informationsverhalten. Deshalb bin ich mir sicher, dass sich die Medienbranche wandeln muss. Mehr ĂŒber mich finden Sie unter Conkomm, auf Xing oder LinkedIn.

„Leichtbau fasziniert und begeistert. Eine Zukunft ohne Leichtbau ist nicht denkbar. Deshalb bin ich sicher, dass Leichtbauwelt.de Inspiration fĂŒr Ihren Fortschritt ist.“

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