Am 27. März nahm Jan Kuppinger vom Fraunhofer ICT, stellvertretend für das Partnernetzwerk, den Preis in der Kategorie Prozessentwicklung auf der weltgrößten Faserverbundmesse JEC Composite Show in Paris entgegen. Zusammen mit Bombardier Transportation, Werk Hennigsdorf bei Berlin war er für die Gesamtleitung des Projektes verantwortlich. Die ausgezeichnete selbsttragende Dieselmotoreinhausung für Schienenfahrzeuge, basierend auf einer glasfaserverstärkten Polyurethan-Sandwichstruktur, ersetzt an geeigneten Stellen die gängigen Materialien wie Stahl und Aluminium und erreicht dadurch eine anwendungsspezifische Gewichtseinsparung von 35 Prozent. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) förderte das innovative Projekt mit dem Namen PURtrain.
Von der Jury gewürdigt wurde das Konsortium mit den Partnern Bombardier GmbH, KraussMaffei Technologies GmbH, Bayer MaterialScience AG, der DECS GmbH, dem DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte, der Universität Stuttgart (IFB) und dem Karlsruher Institut für Technologie (wbk) für die umfangreichen Entwicklungen entlang der gesamten Wertschöp-fungskette, die, eng verzahnt, in die erfolgreiche Fertigung der Sandwichstrukturen für das Demonstratorbauteil führten. Für den Demonstrator mit den Abmessungen 4,5 Meter Länge und 2, 5 Meter Breite wurden Sandwichkern- und Deckschichtmaterialien, Fertigungsverfahren, Brandschutzsysteme, Konstruktionsprinzipien und Berechnungsverfahren entwickelt. Die neuartige, schnittstellengleiche Bauweise unter Verwendung von faserverstärkten Polyurethan-Sandwichstrukturen ermöglicht eine Gewichtsreduzierung der Einhausung bei gleichzeitig reduzierter Anzahl an Bauteilen. Trotzdem werden alle Anforderungen des Lastenhefts, wie beispielsweise die Durchschlagsfestigkeit, erfüllt.
"Durch die gute Zusammenarbeit zwischen den Partnern konnten wir in dreieinhalb Jahren bedeutende Entwicklungen im Bereich der Faserverbunde generieren. Erstmals ist es gelungen, die Polyurethan-Sandwichstrukturen auf strukturelle Anforderungen auszulegen, neue Brandschutzanforderungen zu erfüllen und mit dem gewählten Fertigungsverfahren ein so großes und komplexes Bauteil herzustellen. Die erzielten Ergebnisse können zudem auf weitere Branchen, wie zum Beispiel die Automobilindustrie direkt übertragen werden", erklärt Jan Kuppinger.
Der Produktbereich Polymer Engineering am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT in Pfinztal bei Karlsruhe gehört mit über 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern zu den bedeutenden Forschungsgruppen bei der anwendungsnahen Entwicklung von Kunststoff-bauteilen. Zusammen mit Partnern und Kunden erarbeiten Wissenschaftler neuartig miteinander vernetzte Verfahrensschritte und erweitern dadurch ständig die Einsatzgrenzen heutiger polymerer Materialien. Mit einem Forschungsvolumen von jährlich 32 Mio. Euro bietet das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen von der Idee bis hin zur vorserienreifen Produktentwicklung aus einer Hand.
JEC Award 2012: Preisübergabe durch Prof. Drechsler, TU München (LCC) (links)
Die Preisträger von rechts nach links: Hr. Krämer, DECS GmbH; Hr. Grzeschik, Universität Stuttgart - IFB; Dr. Hoffmann, Bayer Material Science; Hr. Wafzig, Fraunhofer ICT; Hr. Kuppinger, Fraunhofer ICT; Dr. Schön, Bombardier Transportation; Prof. Henning, Fraunhofer ICT; Hr. Fries, Krauss Maffei Technologies GmbH; Hr. Renkl, Krauss Maffei Technologies GmbH; Hr. Ochs, Karlsruher Institut für Technologie (wbk); Hr. Kopp, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt - DLR-FK
Von der Jury gewürdigt wurde das Konsortium mit den Partnern Bombardier GmbH, KraussMaffei Technologies GmbH, Bayer MaterialScience AG, der DECS GmbH, dem DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte, der Universität Stuttgart (IFB) und dem Karlsruher Institut für Technologie (wbk) für die umfangreichen Entwicklungen entlang der gesamten Wertschöp-fungskette, die, eng verzahnt, in die erfolgreiche Fertigung der Sandwichstrukturen für das Demonstratorbauteil führten. Für den Demonstrator mit den Abmessungen 4,5 Meter Länge und 2, 5 Meter Breite wurden Sandwichkern- und Deckschichtmaterialien, Fertigungsverfahren, Brandschutzsysteme, Konstruktionsprinzipien und Berechnungsverfahren entwickelt. Die neuartige, schnittstellengleiche Bauweise unter Verwendung von faserverstärkten Polyurethan-Sandwichstrukturen ermöglicht eine Gewichtsreduzierung der Einhausung bei gleichzeitig reduzierter Anzahl an Bauteilen. Trotzdem werden alle Anforderungen des Lastenhefts, wie beispielsweise die Durchschlagsfestigkeit, erfüllt.
"Durch die gute Zusammenarbeit zwischen den Partnern konnten wir in dreieinhalb Jahren bedeutende Entwicklungen im Bereich der Faserverbunde generieren. Erstmals ist es gelungen, die Polyurethan-Sandwichstrukturen auf strukturelle Anforderungen auszulegen, neue Brandschutzanforderungen zu erfüllen und mit dem gewählten Fertigungsverfahren ein so großes und komplexes Bauteil herzustellen. Die erzielten Ergebnisse können zudem auf weitere Branchen, wie zum Beispiel die Automobilindustrie direkt übertragen werden", erklärt Jan Kuppinger.
Der Produktbereich Polymer Engineering am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT in Pfinztal bei Karlsruhe gehört mit über 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern zu den bedeutenden Forschungsgruppen bei der anwendungsnahen Entwicklung von Kunststoff-bauteilen. Zusammen mit Partnern und Kunden erarbeiten Wissenschaftler neuartig miteinander vernetzte Verfahrensschritte und erweitern dadurch ständig die Einsatzgrenzen heutiger polymerer Materialien. Mit einem Forschungsvolumen von jährlich 32 Mio. Euro bietet das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen von der Idee bis hin zur vorserienreifen Produktentwicklung aus einer Hand.
JEC Award 2012: Preisübergabe durch Prof. Drechsler, TU München (LCC) (links)
Die Preisträger von rechts nach links: Hr. Krämer, DECS GmbH; Hr. Grzeschik, Universität Stuttgart - IFB; Dr. Hoffmann, Bayer Material Science; Hr. Wafzig, Fraunhofer ICT; Hr. Kuppinger, Fraunhofer ICT; Dr. Schön, Bombardier Transportation; Prof. Henning, Fraunhofer ICT; Hr. Fries, Krauss Maffei Technologies GmbH; Hr. Renkl, Krauss Maffei Technologies GmbH; Hr. Ochs, Karlsruher Institut für Technologie (wbk); Hr. Kopp, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt - DLR-FK
