Um leichte Sandwichelemente für den Bausektor künftig mit weniger Aussschuss und damit ressourceneffizienter herstellen zu können, forschen sieben Partner gemeinsam im Projekt Resamon „Ressourceneffiziente Sandwichelemente durch zerstörungsfreies Monitoring für den Leichtbau“. Sandwichelemente sind im Bauwesen weit verbreitet, mehr als 20 Millionen m2 werden alleine in Deutschland jährlich verbaut, etwas zehn Mal so viel in der EU. Allein aufgrund dieser Mengen besteht selbst bei kleinen Verbesserungen ein erhebliches Potenzial zur Material- und Energieeinsparung.
Die Sandwichelemente bestehen in der Regel aus zwei dünnen metallischen Deckschichten mit einem Kern aus Polyurethan-Hartschaum (PUR). Mögliche Schwachstellen der Bauelemente, beispielsweise Schäden durch wärmeinduzierte Spannungen, fallen erst beim Verarbeiten der fertigen Elemente am Bau auf. Dann müssen neue Elemente an die Baustelle geliefert und defekte abtransportiert werden, Bauzeiten verlängern sich.
Die Materialfehler aber sind bisher mit den etablierten Methoden der Qualitätsprüfung zerstörungsfrei bisher technisch nicht zu erkennen. Das Konsortium will deshalb Schwachstellen und Materialfehler schon im Produktionsprozess identifizieren. Dabei soll eine berührungslose Messtechnik eingesetzt werden, die den Herstellprozess nicht stört.
Das Projektkonsortium besteht aus Industriepartnern, Sandwichelement-Experten, Messtechnik-Spezialisten und auch Simulationsexperten, deren Aufgabe es ist, einen digitalen Zwilling der Produkte bereitzustellen. Dieser soll helfen, den Zusammenhang zwischen Produktion und Produkteigenschaften besser zu verstehen.
Die Partner und ihre Aufgaben:
ArcelorMittal – Sandwichelement-Hersteller mit eigener Produktionsanlage,
Covestro Deutschland – Entwickler und Rohstofflieferant von Polyurethan-Hartschaum, Simulation von Alterungseffekten, Projektleitung
Fraunhofer LBF – Forschungspartner mit Fokus auf effiziente numerische Berechnung und Digitaler Zwilling,
IFSW, TU Darmstadt – Forschungspartner mit Fokus Materialcharakterisierung,
inoson – Entwickler von produktionsintegrierbarer elektronischer Hardware und Software für die Ultraschallmesstechnik,
iS-engineering – Gutachter hinsichtlich relevanter Mängel und Schädigungen,
MuST, TU Darmstadt – Forschungspartner mit Fokus auf Ultraschallmesstechnik.
Das Projekt wird vom BMWK gefördert und läuft drei Jahre vom Oktober 2021 bis September 2024.
Bild oben: Mitglieder des Projektteams „Ressourceneffiziente Sandwichelemente durch zerstörungsfreies Monitoring für den Leichtbau ReSaMon“ bei der Kick-off-Veranstaltung im Herbst 2021. (Quelle: Covestro)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung
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