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Projekte im Bereich "Produktionssysteme" des Spitzenclusters MAI Carbon

MAI Plast – Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffe kosteneffizient gestalten

Ziel des Vorhabens MAI Plast ist die Entwicklung einer durchgängigen Prozesskette zur Herstellung von FVK mit thermoplastischem Matrixmaterial, die für Großserienanwendungen geeignet sind. Dazu sollen geeignete Werkstoffe bzw. Werkstoffkombinationen identifiziert sowie effiziente Herstellungsprozesse entwickelt werden. Projektlaufzeit: 01.07.2012– 30.06.2015

MAI Pop – Maßgeschneiderte Prozesstechnologie als neue Basis für den ressourcen­effizienten industriellen Großserieneinsatz von Faserverbundwerkstoffen

Im Rahmen des Projekts soll eine neuartige Preformtechnologie entwickelt werden, die durch innovative Ansätze eine schnelle Herstellung der Preforms direkt aus dem Grundmaterial ermöglicht und nur minimalen Verschnitt erzeugt. Die maßgeschneiderte Anpassung der Prozesstechnologie an das Bauteil soll überdies die Effizienz wesentlich steigern und die Kosten drastisch senken. Projektlaufzeit: 01.01.2013 – 31.12.2015

MAI Fo – Dreidimensionale Faserverbundbauteile mit intelligenter Oberfläche – wirtschaftlich umsetzbar?

Das Forschungsprojekt MAI Fo widmet sich im Rahmen des Spitzenclusters MAI Carbon explizit den Synergien, die sich durch die Kombination von Folien und Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffen ergeben. Der Kernpunkt ist die Entwicklung einer Prozesskette zur Herstellung von dreidimensionalen Faserverbundbauteilen mit einer Folie als Oberfläche oder einer Teilbedeckung der Oberfläche mit Folie. Projektlaufzeit: 01.05.2013 – 30.04.2016

MAI SFE – Selektive Faserablage Einrichtung

Die SFE (selektive Faserablage Einrichtung) ist ein geplantes Fertigungsverfahren, bei dem Lang- und Endlosfasern mit Harz bei einer Geschwindigkeit von bis zu 6 m/s imprägniert werden und die Harzreaktion geregelt gestartet sowie das Faser-Harz-Gemisch mit gewünschtem Gelierungsgrad konsolidiert im Werkzeug ablegt wird. Aus Trockenfaser und Harz wird so in einem einzigen Produktionsschritt ein Produkt mit belastungsgerecht optimierten Faserorientierungen aufgebaut. Projektlaufzeit: 01.09.2013 – 31.08.2016

MAI Pull – Neue Prozesstechnik steigert Produktivität von CFK-Werkstoffen

Ziel des Projektes MAI Pull ist es, einen vollautomatisierten Fertigungsprozess mit höheren Produktionsgeschwindigkeiten und gesteigerter Produktivität zu entwickeln, um endlosfaserverstärkte Kunststoffe, insbesondere CFK-Profile, wirtschaftlich konkurrenzfähig herstellen zu können. Angestrebt wird eine Steigerung der Abzugs- und Produktionsgeschwindigkeiten um 50 %. Projektlaufzeit: 01.12.2013 – 31.12.2015

MAI Skelett – „Skelettbauweise“ spart Gewicht

Das Projekt MAI Skelett zielt auf die Entwicklung eines neuen Fertigungsverfahrens zur Herstellung von CFK-Bauteilen in Skelettbauweise, wobei die neue Bauweise am Beispiel eines sogenannten Dachspriegels (Bauteil im Automobil) veranschaulicht werden soll. Dazu soll eine Prozesskette erarbeitet werden, die von der Konstruktion bis zur Bauteilherstellung reicht und auch eine kostengünstigere Produktion in der Großserie ermöglichen soll. Projektlaufzeit: 01.01.2014 – 31.03.2015

MAI ProCut – Mit Diamanten zur effizienteren Bearbeitung von Faserverbundwerkstoffen

Im Vorhaben MAI ProCut sollen spezielle Schneidwerkzeuge zur Verarbeitung von unterschiedlichen Faserverbundwerkstoffen entwickelt werden. Ziel ist die Etablierung von diamantbeschichteten und spezifisch präparierten Werkzeugen, welche eine besondere Schneidgeometrie aufweisen. Projektlaufzeit: 01.05.2014 – 31.10.2016

MAI Preform 2.0 – Neues Verfahren steigert Materialeffizienz

Ein Schlüssel für die gewichtsoptimierte und kostengünstige Herstellung von Hochleistungsfaser-Verbundstrukturen aus CFK ist die belastungsgerechte automatisierte Ablage der Verstärkungsfasern bei gleichzeitig möglichst geringem Halbzeugverschnitt. Ziel des Vorhabens ist es daher, einen Prozess zu entwickeln, der zu einer erheblichen Einsparung des Materialeinsatzes durch Reduzierung von Verschnitt und zu leichteren Bauteilen durch eine lastgerechte Auslegung führt. Projektlaufzeit: 01.08.2014 – 31.01.2017

MAI Robust – „Drehen an den Stellschrauben“ zur effizienten Herstellung carbonfaserverstärkter Kunststoffe für den Automobilbau

Im Rahmen des Vorhabens MAI Robust sollen unter anderem die folgenden Forschungsschwerpunkte bearbeitet werden: Modifikation der Carbonfaseroberflächen und des Beschichtungsmaterials (sogenannte Schlichte), die Art sowie Menge des Schlichteauftrags wird in einem breiten Spektrum variiert und überprüft. Projektlaufzeit: 01.07.2014 – 30.06.2016

MAI Profil – Leichte Profile für schwere Lasten

Im Rahmen des Forschungsprojektes sollen bestehende Nachteile der CFK-Hohlprofile angegangen werden. Dazu werden Prozesse zur Herstellung von Profilen mit variablen, lokal verstärkten Querschnitten und größeren Wanddicken erarbeitet. Mit dem Einsatz kostengünstiger Carbonfasern kann zudem der Preis reduziert werden. Projektlaufzeit: 01.08.2014 – 31.01.2017

MAI Tank – Neuartige Drucktanks aus carbonfaserverstärkten Kunststoffen für Feuerlöschsysteme in der Luftfahrt

Im Rahmen des Forschungsprojektes MAI Tank sollen neuartige Drucktanks aus carbonfaserverstärkten Kunststoffen entwickelt und untersucht werden. Dabei steht der effiziente Herstellungsprozess mit Faser-Thermoplast-Verbunden im Fokus der Arbeiten. Projektlaufzeit: 01.10.2014 – 31.03.2017

MAI Hiras + Handle  – CFK-Bauteile im Grenzbereich

Im Rahmen des Projektes MAI Hiras + Handle soll erforscht werden, wo die Grenzen von CFK-Werkstoffsystemen liegen und inwiefern diese von der Faserlänge abhängig sind. Dabei soll auch untersucht werden, wie sich eine Überlagerung von verschiedenen Fasersystemen auf die Performance und die Eigenschaften von Bauteilen auswirken können. Projektlaufzeit: 01.10.2014 – 31.03.2017

MAI ZPR – Endbearbeitung von CFK-Bauteilen – Industrieroboter machen’s möglich

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer Robotertestzelle zur flexiblen Zerspanung von komplexen CFK-Bauteilen in einem industrietauglichen Maßstab. Die Robotertestzelle soll dabei derart realisiert werden, dass mit Standardkomponenten eine Bearbeitungsgenauigkeit von +/-0,4 mm bei der Zerspanung eines CFK-Referenzbauteils erreicht werden kann. Projektlaufzeit: 01.10.2014 – 30.09.2016

MAI AutoPreg – Ressourceneffiziente Herstellung von CFK-Bauteilen

In dem Vorhaben MAI AutoPreg soll der Prozess CPP: Carbon Preimpregnated Pressforming systematisch weiterentwickelt und die eingesetzten Materialien sowie Technologien aufeinander angepasst werden, um die erforderliche Technologiereife zur Industrialisierung zu schaffen. Im Fokus der Entwicklungsarbeiten stehen dabei die Entwicklung einer auf das Wickelverfahren angepassten Tränkeinheit, die Entwicklung eines neuen Matrixmaterials, die Entwicklung einer durchgängigen Anlagentechnik einschließlich angepasster Automatisierungstechnik sowie die Entwicklung eines geeigneten „Handlingsystems“. Projektlaufzeit: 01.11.2014 – 30.04.2016

MAI Re-car – Realisierung eines effizienten Produktionsverfahrens für gekrümmte CFK-Bauteile mit neuen CFK-Materialien

MAI Re-car entwickelt Methoden zur Herstellung von Hochleistungsfaserverbundbauteilen im Fiber Placement Verfahren aus den neuen Materialsystemen Towpreg und UD-Tape, um den Verschnitt im Prozess deutlich zu reduzieren und mittels Automatisierung die Taktzeiten zu senken. Unterschiedliche Materialsysteme werden in Verbindung mit einem Experimentalsystem erforscht, indem Gelege hergestellt und in einem angeschlossenen Umformprozess in die Endkontur des späteren Bauteils gebracht werden. Projektlaufzeit: 01.03.2015 – 30.06.2017

MAI MaRo – Textile Innovationen durch maßgeschneiderte Carbonfasern

Ziel des Projekts ist es, maßgeschneiderte Carbonfaserrovings aus kostengünstigen 50K Fasern herzustellen, die kommerziell noch nicht verfügbar sind. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen innerhalb des Vorhabens eine an 50K Fasern angepasste Spreiztechnik, ein Schneid- und Spulensystem sowie ein nachgeschalteter textiler Zwirnprozess entwickelt werden. Projektlaufzeit: 01.04.2015 – 30.06.2017

MAI Multiskelett – „Skelettbauweise“ 2.0

Basierend auf vielversprechenden Ergebnissen des Projekts MAI Skelett zielt das Projekt MAI Multiskelett auf die Weiterentwicklung der Skelettbauweise ab. Insbesondere für größere Strukturbauteile, bei denen sich mehrere Hauptlastpfade kreuzen, wie beispielsweise im vorderen bzw. hinteren Seitenbereich einer Fahrgastzelle, sollen prozesstechnische Lösungen für die Kreuzung von Trägern, Profilen und für Krafteinleitungsbereiche erarbeitet werden, so dass die Skelettbauweise auch auf komplexere Bauteile mit multiaxialer Beanspruchung übertragen werden kann. Projektlaufzeit: 01.09.2015 – 30.06.2017

MAI Span – Faserverbundwerkstoffe ressourceneffizient in die Serie bringen

Im Projekt MAI Span wird das Verbesserungspotenzial der Trocken- und Nasszerspanung für die ressourceneffiziente Bearbeitung von Faserverbundwerkstoffen analysiert und bewertet. Da CFK-Bauteile hinsichtlich Randbeschnitt, Fügestellen und Ausschnitten zumeist spanend bearbeitet werden, soll eine Anforderungsanalyse für diese Verfahrensalternativen erstellt werden. Projektlaufzeit: 01.10.2015 – 31.05.2017

Dr. Tjark von Reden

MAI Carbon Cluster Management GmbH c/o Carbon Composites e. V.
Am Technologiezentrum 5
86159 Augsburg
Tel +49 821 268 41111
Fax +49 821 268 41109

Anwendungs- und Technologiebereiche:

Materialforschung & Entwicklung
Faserverbundtechnologie
Leichtbau
Materialeffizienz
Neue Materialien
Rohstoffherstellung / -aufbereitung
Produkte & Prozesse
Produktentwicklung / Ressourceneffiziente Produkte
Produktionstechnologie / Mechatronik & Automation

Phasen im Produktlebenszyklus:

Materialforschung/ -entwicklung
Montage
Produktentwicklung
Produktion
Recycling/Aufbereitung
Rohstoffherstellung / -aufbereitung