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17.03.2017

Leichtbau-Gipfel in Paris

Bildergalerie von der JEC World 2017

Seit Jahren wächst der Markt für faserverstärkte Verbundwerkstoffe. Bis 2020 könnten es bis zum 90 Mrd. Dollar sein. Doch die Großserienproduktion birgt für Composites einige Herausforderungen. Nachdem lange an schnelleren Prozesszeiten gearbeitet wurde, stehen nun vor allem verschnitt- und lastenorientierten Hybridbauteile im Entwicklungsfokus. Davon waren einige Beispiele auf der JEC World vom 14.- bis 16. März in Paris zu sehen. Darüber gab es natürlich auch CFK-Highlights aus Sport, Freizeit und in Premiumautos zu sehen.

  • Rund 39000 Besucher erwarteten die Veranstalter der JEC an den drei Messetagen im Parc des Expositions in Paris (© Hanser/F.Gruendel)

    Rund 40600 Besucher konnten die Veranstalter der JEC rund 10% mehr Besucher als im Vorjahr an den drei Messetagen im Parc des Expositions in Paris begrüßen (© Hanser/F.Gruendel)

  • Zumindest am zweiten Tag war der Besucherandrang am Haupteingang noch ungebrochen. Neben vielen Ausstellern und Besuchern aus Deutschland waren auch aus den asiatischen Ländern einige Fachleute angereist, um sich über die neusten Entwicklungen am Composite-Markt zu informieren (© Hanser/F.Gruendel)

    Zumindest am zweiten Tag war der Besucherandrang am Haupteingang noch ungebrochen. Neben vielen Ausstellern und Besuchern aus Deutschland waren auch aus den asiatischen Ländern einige Fachleute angereist, um sich über die neusten Entwicklungen am Composite-Markt zu informieren (© Hanser/F.Gruendel)

  • Am Stand der SGL Carbon SE, Wiesbaden, war die Karosserie eines Audi R8 Coupé stellvertretend für eine CFK-Metall-Mischbauweise ausgestellt. Besonders im hinteren Teil sowie in der B-Säule kommen carbonfaserverstärkte Werkstoffe zum Einsatz. Die B-Säule war nicht nur bei diesem Aussteller im Fokus... (© Hanser/F.Gruendel)

    Am Stand der SGL Carbon SE, Wiesbaden, war die Karosserie eines Audi R8 Coupé stellvertretend für eine CFK-Metall-Mischbauweise ausgestellt. Besonders im hinteren Teil sowie in der B-Säule kommen carbonfaserverstärkte Werkstoffe zum Einsatz. Die B-Säule war nicht nur bei diesem Aussteller im Fokus... (© Hanser/F.Gruendel)

  • ... auch am Stand der Evonik Industries AG, Essen, wurde ein Materialkonzept für die B-Säule gezeigt. Dabei bindet der Matrixwerkstoff Vestanat PP Polyurethan-Prepregs basierend auf aliphatischen Diisocyanaten stoffschlüssig an das Stahlblech an. Diese Formulierung verhindert, dass die Prepregs kleben und beeinflusst zugleich den Vernetzungsprozess. Bei normalen Temperaturen ist es dadurch trocken und lagerstabil, ab 80 C° wird es thermoplastisch verformbar – ohne zu vernetzen - und erst oberhalb von 140 C° beginnt die Aushärtung  (© Hanser/F.Gruendel)

    ... auch am Stand der Evonik Industries AG, Essen, wurde ein Materialkonzept für die B-Säule gezeigt. Dabei bindet der Matrixwerkstoff Vestanat PP Polyurethan-Prepregs basierend auf aliphatischen Diisocyanaten stoffschlüssig an das Stahlblech an. Diese Formulierung verhindert, dass die Prepregs kleben und beeinflusst zugleich den Vernetzungsprozess. Bei normalen Temperaturen ist es dadurch trocken und lagerstabil, ab 80 C° wird es thermoplastisch verformbar – ohne zu vernetzen - und erst oberhalb von 140 C° beginnt die Aushärtung (© Hanser/F.Gruendel)

  • Auch am Stand des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden war eine B-Säule in hybrider Bauweise zu sehen. Sie wurde in Kooperation mit Porsche entwickelt, kann in einem einstufigen Prozess hergestellt werden und weist das gleiche Versagensverhalten auf wie die Vollmetallversion. Die thermoplastische Verrippung wird dabei über eine Vergussmasse direkt im Pressverfahren erreicht und muss nicht nachträglich angespritzt werden (© Hanser/F.Gruendel)

    Auch am Stand des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden war eine B-Säule in hybrider Bauweise zu sehen. Sie wurde in Kooperation mit Porsche entwickelt, kann in einem einstufigen Prozess hergestellt werden und weist das gleiche Versagensverhalten auf wie die Vollmetallversion. Die thermoplastische Verrippung wird dabei über eine Vergussmasse direkt im Pressverfahren erreicht und muss nicht nachträglich angespritzt werden (© Hanser/F.Gruendel)

  • Der linke Kotflügel des Porsche 911 GT3 RS inklusive des Leuchtmittelhalters ist komplett aus CFK gefertigt und war am Stand der Crosslink GmbH, Cadolzburg/ubc GmbH/Murr zu sehen (© Hanser/F.Gruendel)

    Der linke Kotflügel des Porsche 911 GT3 RS inklusive des Leuchtmittelhalters ist komplett aus CFK gefertigt und war am Stand der Crosslink GmbH, Cadolzburg/ubc GmbH/Murr zu sehen (© Hanser/F.Gruendel)

  • Ebenfalls bei Crosslink war dieser Öltank für einen Formel-1-Sportwaren ausgestellt. Das Bauteil wurde inklusive der metallischen Einleger aus CFK mit einem hohen Maß an Handarbeit hergestellt (© Hanser/F.Gruendel)

    Ebenfalls bei Crosslink war dieser Öltank für einen Formel-1-Sportwagen ausgestellt. Das Bauteil wurde inklusive der metallischen Einleger aus CFK mit einem hohen Maß an Handarbeit hergestellt (© Hanser/F.Gruendel)

  • Nicht nur für Fahrzeuge, auch für spezielle industrielle Anwendungen sind Faserverbundwerkstoffe interessant. Hier zu sehen ist ein Werkzeug-Schlitten für die Produktion von Silizium-Wavern. Dabei wurde CFK aufgrund der hohen Steifig- und Festigkeit des Werkstoffs in Kombination mit Titan-Einlegern verwendet (© Hanser/F.Gruendel)

    Nicht nur für Fahrzeuge, auch für spezielle industrielle Anwendungen sind Faserverbundwerkstoffe interessant. Hier zu sehen ist ein Werkzeug-Schlitten für die Produktion von Silizium-Wavern. Dabei wurde CFK aufgrund der hohen Steifig- und Festigkeit des Werkstoffs in Kombination mit Titan-Einlegern verwendet (© Hanser/F.Gruendel)

  • Detailaufnahme der Verbindung von CFK und Titan am Werkzeug-Schlitten. Die Einleger wurden händisch eingeklebt (© Hanser/F.Gruendel)

    Detailaufnahme der Verbindung von CFK und Titan am Werkzeug-Schlitten. Die Einleger wurden händisch eingeklebt (© Hanser/F.Gruendel)

  • Anne-Manuèle Herbert, Show Director JEC World and European Events, begrüßte am Abend des ersten Messtags zum "startup booster". Im Rahmen dessen wurden drei junge Unternehmen mit fortschrittlichen Ideen rund um Composites ausgezeichnet (© Hanser/F.Gruendel)

    Anne-Manuèle Herbert, Show Director JEC World and European Events, begrüßte am Abend des ersten Messtags zum "startup booster". Im Rahmen dessen wurden drei junge Unternehmen mit fortschrittlichen Ideen rund um Composites ausgezeichnet (© Hanser/F.Gruendel)

  • JEC Group President und CEO Frédérique Mutel überreichte beim "startup booster" einen Preis an die Verantwortlichen des Start-ups H-PreC SAS, Carros Cedex/Frankreich. Das Unternehmen hat zwei weitgehend automatisierte Fertigungsverfahren entwickelt. Mehr Informationen siehe unten (© Hanser/F.Gruendel)

    JEC Group President und CEO Frédérique Mutel überreichte beim "startup booster" einen Preis an die Verantwortlichen des Start-ups H-PreC SAS, Carros Cedex/Frankreich. Das Unternehmen hat zwei weitgehend automatisierte Fertigungsverfahren entwickelt. Mehr Informationen siehe unten (© Hanser/F.Gruendel)

  • Auch Jelle van Bloemhoff, Head of Manufacturing Technologies of Composite bei Airbus, zeichnete ein Start-up-Unternehmen aus. Der Preis ging an 3D Fortify Inc., Boston/Massachusetts, die mit ihrem patentierten Verfahren 3D-Druck und Magnetismus kombinieren, um ausgerichtete verstärkte Kohlefaser-Verbundwerkstoffe herzustellen. Mehr Informationen siehe unten (© Hanser/F.Gruendel)

    Auch Jelle van Bloemhoff, Head of Manufacturing Technologies of Composite bei Airbus, zeichnete ein Start-up-Unternehmen aus. Der Preis ging an 3D Fortify Inc., Boston/Massachusetts, die mit ihrem patentierten Verfahren 3D-Druck und Magnetismus kombinieren, um ausgerichtete verstärkte Kohlefaser-Verbundwerkstoffe herzustellen. Mehr Informationen siehe unten (© Hanser/F.Gruendel)

  • Frank Kerstan, Global Program Manager for Automotive Composites, Henkel AG & Co. KGaA, Düsseldorf, zeigt eine Composite Fahrradfelge. Sie wurde mit dem Epoxid-Martixharz Loctite Max 5 hergestellt. Bei einer Fahrradfelge soll es jedoch nicht bleiben. Laut eigenen Aussagen sei man bereits in Gesprächen für einen Einsatz in Autofelgen (© Hanser/F.Gruendel)

    Frank Kerstan, Global Program Manager for Automotive Composites, Henkel AG & Co. KGaA, Düsseldorf, zeigt eine Composite Fahrradfelge. Sie wurde mit dem Epoxid-Martixharz Loctite Max 5 hergestellt. Bei einer Fahrradfelge soll es jedoch nicht bleiben. Laut eigenen Aussagen sei man bereits in Gesprächen für einen Einsatz in Autofelgen (© Hanser/F.Gruendel)

  • Populärer Blickfang: 2013 startete Tesla-Gründer Elton Musk einen Technologie-Wettbewerb zur Entwicklung eines Highspeed-Transportmittels. Seit dem arbeiten viele Universitäten und Forschungseinrichtungen an sogenannten Hyperloops. In Paris brachte das Team der TU Delft ihren Entwurf mit. Die Außenhülle besteht aus dem Carbonfaserwerkstoff 8020 der Firma Tencate. Insgesamt wiegt das Gefährt (Pod) 149 kg  (© Hanser/F.Gruendel)

    Populärer Blickfang: 2013 startete Tesla-Gründer Elton Musk einen Technologie-Wettbewerb zur Entwicklung eines Highspeed-Transportmittels. Seit dem arbeiten viele Universitäten und Forschungseinrichtungen an sogenannten Hyperloops. In Paris brachte das Team der TU Delft ihren Entwurf mit. Die Außenhülle besteht aus dem Carbonfaserwerkstoff 8020 der Firma Tencate. Insgesamt wiegt das Gefährt (Pod) 149 kg (© Hanser/F.Gruendel)

  • Einen himmelblauben Aston Martin gab es am Stand von Polynt Composites Germany GmbH, Miehlen, zu sehen. Die Besonderheiten zeigten sich aber erst beim Blick ins Interieur... (© Hanser/F.Gruendel)

    Einen himmelblauben Aston Martin gab es am Stand von Polynt Composites Germany GmbH, Miehlen, zu sehen. Die Besonderheiten zeigten sich aber erst beim Blick ins Interieur... (© Hanser/F.Gruendel)

  • ... in der Türverkleidung wurde das Carbonfasermaterial PolyntSMCCarbon als Sichtwerkstoff eingesetzt. Im Premium-Sektor sind Endkunden auf Grund des überaus guten Image des Hochleistungswerkstoffs bereit, signifikant mehr Geld auszugeben (© Hanser/F.Gruendel)

    ... in der Türverkleidung wurde das Carbonfasermaterial PolyntSMCCarbon als Sichtwerkstoff eingesetzt. Im Premium-Sektor sind Endkunden auf Grund des überaus guten Image des Hochleistungswerkstoffs bereit, signifikant mehr Geld auszugeben (© Hanser/F.Gruendel)

  • Ebenso findet sich Nonwoven-Sichtcarbon in der Mittelkonsole des Aston Martins. Für ein sinnvolles Leichtbaukonzept ist es wichtig, ganze Baugruppen bei der Konstruktion zu betrachten. Nur so kann ein Optimum erreicht werden. Leider haben viele Zulieferer und Verarbeiter jedoch oft nur die Möglichkeit, einzelne Bauteile in CFK zu konstruieren. "Wenn wir die Mittelkonsole extrem leicht mit CFK herstellen, der OEM aber später vorne ein Bedienelement aus Edelstahl einsetzt, macht Leichtbau keinen Sinn", so ein Aussteller (© Hanser/F.Gruendel)

    Ebenso findet sich Nonwoven-Sichtcarbon in der Mittelkonsole des Aston Martins. Für ein sinnvolles Leichtbaukonzept ist es wichtig, ganze Baugruppen bei der Konstruktion zu betrachten. Nur so kann ein Optimum erreicht werden. Leider haben viele Zulieferer und Verarbeiter jedoch oft nur die Möglichkeit, einzelne Bauteile in CFK zu konstruieren. "Wenn wir die Mittelkonsole extrem leicht mit CFK herstellen, der OEM aber später vorne ein Bedienelement aus Edelstahl einsetzt, macht Leichtbau keinen Sinn", so ein Aussteller (© Hanser/F.Gruendel)

  • Ein Verarbeitungsverfahren für kleine Bauteile in großen Serien stellte die Bionic Composite Technologies AG, St.Gallen/Schweiz, vor. Das Unternehmen, deren Gründer aus dem Stickereigewerbe für Haute Couture Stoffe kommt, stickt die trockenen Carbonfasern entsprechend der Endkontur auf ein Trägermaterial. Dabei werden die teuren Carbonfasern effizient genutzt, Verschnitt fällt kaum an. Auch der zweite Verfahrensschritt ist sehr effizient... (© Hanser/F.Gruendel)

    Ein Verarbeitungsverfahren für kleine Bauteile in großen Serien stellte die Bionic Composite Technologies AG , St.Gallen/Schweiz, vor. Das Unternehmen, deren Gründer aus dem Stickereigewerbe für Haute Couture Stoffe kommt, stickt die trockenen Carbonfasern entsprechend der Endkontur auf ein Trägermaterial. Dabei werden die teuren Carbonfasern effizient genutzt, Verschnitt fällt kaum an. Auch der zweite Verfahrensschritt ist sehr effizient... (© Hanser/F.Gruendel)

  • ... im zweiten Verfahrensschritt werden die einzelnen Bauteile ausgestanzt und in einem Mehr-Kavitäten-Werkzeug (in Falle dieses Bauteils 16 Kavitäten) imprägniert und konsolidiert. So sind rund 500 Bauteile am Tag herstellbar. Das Beispiel zeigt einen faserverstärkten Fahrradhebel, der auf diese Weise serienmäßig gebaut wird (© Hanser/F.Gruendel)

    ... im zweiten Verfahrensschritt werden die einzelnen Bauteile ausgestanzt und in einem Mehr-Kavitäten-Werkzeug (in Falle dieses Bauteils 16 Kavitäten) imprägniert und konsolidiert. So sind rund 500 Bauteile am Tag herstellbar. Das Beispiel zeigt einen faserverstärkten Fahrradhebel, der auf diese Weise serienmäßig gebaut wird (© Hanser/F.Gruendel)

  • Ein Glasfaser-Organoblech, thermoplastisch hinterspritzt, ist mittlerweile Stand der Technik. An Hand dieses Ölwannenmoduls wollte DuPont allerdings auf sein Entwicklungsangebot Vizilon für faserverstärkte Verbundwerkstoffe mit thermoplastischer Matrix hinweisen. Weil die Entwicklung, Konstruktion und Herstellung von Composite-Bauteile sehr spezifisch und technisch komplex ist, bieten immer mehr Unternehmen Entwicklungsdienstleitungen wie diese zu ihren Werkstoffen an - auch weil der höhere Preis im Vergleich zu metallischen Wettbewerbswerkstoffen gut begründet werden will (© Hanser/F.Gruendel)

    Ein Glasfaser-Organoblech, thermoplastisch hinterspritzt, ist mittlerweile Stand der Technik. An Hand dieses Ölwannenmoduls wollte DuPont allerdings auf sein Entwicklungsangebot Vizilon für faserverstärkte Verbundwerkstoffe mit thermoplastischer Matrix hinweisen. Weil die Entwicklung, Konstruktion und Herstellung von Composite-Bauteile sehr spezifisch und technisch komplex ist, bieten immer mehr Unternehmen Entwicklungsdienstleitungen wie diese zu ihren Werkstoffen an - auch weil der höhere Preis im Vergleich zu metallischen Wettbewerbswerkstoffen gut begründet werden will (© Hanser/F.Gruendel)

  • Zum Leichtbau zählen auch Schaumwerkstoffe, wie sie Evonik mit ihrem Polymethacrylmethylimid (PMMI) Rohacell präsentiert. Der Werkstoff füllt in dieser Automotive-Anwendung Strukturhohlbauteile aus CFK aus (© Hanser/F.Gruendel)

    Zum Leichtbau zählen auch Schaumwerkstoffe, wie sie Evonik mit ihrem Polymethacrylmethylimid (PMMI) Rohacell präsentiert. Der Werkstoff füllt in dieser Automotive-Anwendung Strukturhohlbauteile aus CFK aus (© Hanser/F.Gruendel)

  • Endlosfaserverstärkte Spritzgießbauteile mit integrierten elektronischen Funktionselementen wurden von den Instituten für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) sowie Textilmaschinen und textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden entwickelt. Die Glasfasern dienen in diesem Bauteil als individuelle Leitungen für Energie- und Signalübertragung Mehr Infos dazu gibt es hier  (© Hanser/F.Gruendel)

    Endlosfaserverstärkte Spritzgießbauteile mit integrierten elektronischen Funktionselementen wurden von den Instituten für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) sowie Textilmaschinen und textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden entwickelt. Die Glasfasern dienen in diesem Bauteil als individuelle Leitungen für Energie- und Signalübertragung Mehr Infos dazu gibt es hier (© Hanser/F.Gruendel)

  • Ein mobiles Gerät zur FVK-Reparatur stellte die DGM Mori Seiki Deutschland GmbH, Leonberg, an ihrem Stand auf der JEC vor. Im Schadensfall können mittels Ultraschall damit einzelne Faserlagen abgefräst werden. Das Gerät arbeitet präziser als das üblicherweise dafür eingesetzte Wasserstrahlverfahren. Außerdem kann es aufgrund der kompakten und vergleichsweise leichten (ca. 85 kg) Bauweise direkt auf Flugzeugtragflächen oder Windkraftanlagen aufgesetzt werden (© Hanser/F.Gruendel)

    Ein mobiles Gerät zur FVK-Reparatur stellte die DGM Mori Seiki Deutschland GmbH, Leonberg, an ihrem Stand auf der JEC vor. Im Schadensfall können mittels Ultraschall damit einzelne Faserlagen abgefräst werden. Das Gerät arbeitet präziser als das üblicherweise dafür eingesetzte Wasserstrahlverfahren. Außerdem kann es aufgrund der kompakten und vergleichsweise leichten (ca. 85 kg) Bauweise direkt auf Flugzeugtragflächen oder Windkraftanlagen aufgesetzt werden (© Hanser/F.Gruendel)

  • Ein paar Impressionen aus den Bereichen Lifestyle und Sport beenden den Rundgang auf der JEC in Bildern (© Hanser/F.Gruendel)

    Ein paar Impressionen aus den Bereichen Lifestyle und Sport beenden den Rundgang auf der JEC in Bildern (© Hanser/F.Gruendel)

  • Die Bambus-Composite-Schwimmflossen demonstrieren die guten Eigenschaftsbalance zwischen Flexibilität und Steifigkeit  (© Hanser/F.Gruendel)

    Die Bambus-Composite-Schwimmflossen demonstrieren die guten Eigenschaftsbalance zwischen Flexibilität und Steifigkeit (© Hanser/F.Gruendel)

  • Dieses flachsfaserverstärkte "moses basket" eignet sich als Bettchen für Kinder zwischen 0 und 5 Monaten (© Hanser/F.Gruendel)

    Dieses flachsfaserverstärkte "moses basket" eignet sich als Bettchen für Kinder zwischen 0 und 5 Monaten (© Hanser/F.Gruendel)

  • CFK als Musikinstrument in einem französischen Alphorn (© Hanser/F.Gruendel)

    CFK als Musikinstrument in einem französischen Alphorn (© Hanser/F.Gruendel)

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Biontec Bionic Composite Technologies AG

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Tel.: +41 71242 7200

Evonik Performance Materials GmbH

Rellinghauser Str. 1-11
DE 45128 Essen
Tel.: 0201 177-01
Fax: 0201 177-3475

SGL Automotive Carbon Fibers GmbH & Co. KG BMW Group and SGL Group Joint Vent.

Oskar-v.-Miller-Str. 18
DE 92442 Wackersdorf

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