Leichtbautechnologien

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Energie- und Ressourceneffizienz sind Schlüsselbegriffe der heutigen Produktionstechnik. In der Abteilung »Leichtbautechnologien« des Fraunhofer IPA entwickeln wir innovative Lösungen, um diesen Herausforderungen zu begegnen.

Während die Reduzierung des Gewichts im Fahrzeug- und Flugzeugbau bereits eine feste Zielgröße darstellt, müssen die eingesetzten Werkstoffmengen zukünftig auch bei Konsum- und Gebrauchs-, sowie Investitionsgütern verringert werden. Damit können die Herstell- und Transport-, aber auch die Entsorgungskosten minimiert und zugleich die Rohstoffverknappung im globalen Markt eingedämmt werden.

Durch den Einsatz von Leichtbaukonzepten und Leichtbauwerkstoffen wie CFK ermöglichen wir unseren Kunden, die Energie für den Anlagenbetrieb zu verringern und die Emissionen zu senken. Daneben unterstützen wir die Umsetzung von individuellen Leichtbaukonzepten und die Einführung neuer Werkstoffe zur Steigerung der technologischen Eigenschaften von Maschinen und Anlagen.

Gesundheitsschutz und Absaugtechnologien

Bei der Zerspanung von Bauteilen entstehen Späne, Stäube und Fasern. Wir sichern die Produktionsprozesse unserer Kunden, um die Maschinenbediener zu schützen und die Maschinen und Anlagen betriebssicher und verschleißarm zu betreiben. Dazu entwickeln wir angepasste Absaugtechnologien und -konzepte.

Konstruktiver Leichtbau

Konstruktiver Leichtbau ist der Schlüssel zur Energie- und Ressourceneffizienz. Wir unterstützen unsere Kunden in der Einführung moderner Leichtbauwerkstoffe, in der Konstruktion und Berechnung von topologieoptimierten Strukturen, Faserverbünden und anderen Leichtbauwerkstoffen.

Qualitätserfassung

Leichtbauwerkstoffe unterscheiden sich im Bezug auf die Qualitätsaspekte in der Zerspanung wesentlich von homogenen Metallen. Wir entwickeln spezielle Messverfahren und -geräte, um die werkstoffspezifischen Schadensbilder wie Delamination, Ausfransung oder Harzausbrüche automatisiert zu erfassen.



Verbindungstechnik

Verbindungstechniken bieten ein erhebliches Potenzial, bisherige Prozessketten wirtschaftlicher zu gestalten und einen Mehrwert in Produkten umzusetzen. Insbesondere Leichtbauwerkstoffe benötigen abgestimmte Verbindungsverfahren, die wir anwendungsbezogen für unsere Kunden entwickeln.

Zerspanungstechnologien

Trotz endkonturnaher Fertigung müssen an fast allen Bauteilen aus Leichtbauwerkstoffen Pass- und Klebeflächen, Bohrungen sowie eine Vielzahl anderer geometrischer Elemente angebracht werden. Hierzu entwickeln und setzen wir Bearbeitungstechnologien und -prozesse um.

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