Projekt

Die Nachwuchsforschergruppe „FiberCer“ hat das Ziel, Faserkeramiken als innovative Werkstoffgruppe im vollautomatischen, großserientauglichen Formgebungsprozess ressourcenschonend und formflexibel herzustellen. Der Prozess wird damit reproduzierbar, kostengünstig, energieeffizient und umweltschonend. Schwerpunkt der Arbeiten ist es, die neuartige Prozessroute zu entwickeln und in die Marktanwendung zu bringen.

Durch „FiberCer“ wird die Herstellung völlig neuartiger Leichtbauprodukte bei hoher Effizienz der Prozesskette mit einer wesentlich erhöhten Lebensdauer und Performance realisiert. Das Projekt knüpft an die traditionsreiche sächsische Werkstoff- und Technikentwicklung auf dem Gebiet der Keramik an. Die Wettbewerbsfähigkeit der sächsischen KMUs soll nicht nur gestärkt werden, sondern ein Alleinstellungsmerkmal deutschlandweit erhalten.

Neben dem entwicklungsbegleitendenden Innovationscontrolling wird eine nachhaltige Faserkeramik-Plattform installiert, um den Dialog zwischen den Akteuren und der sächsischen Industrie auf- und auszubauen.

Für die Realisierung des komplexen Projektes ist eine interdisziplinäre Forschungsstrategie mit ganzheitlicher Betrachtungsweise zwingend notwendig. Die „FiberCer“-Gruppe setzt sich daher aus Wissenschaftlern verschiedener Bereiche, wie Polymerchemie, Strukturleichtbau, Verbundwerkstoffe, Werkstoffbearbeitung und Unternehmensrechnung, zusammen.

Projektziel:

• Entwicklung und Bereitstellung einer neuartigen Herstellungsroute von C/C-SiC-Keramiken über das Duroplast-Spritzgießen:
  • vollautomatisiert,
  • reproduzierbar,
  • großserientauglich,
  • ressourcenschonend (kostengünstig, energieeffizient, umweltschonend)
• hohe geometrische Flexibilität über die gesamte Prozesskette
• neue Leichtbauprodukte mit wesentlich erhöhter Lebensdauer und Performance
• fachspezifischer Erkenntnisgewinn der Nachwuchswissenschaftler
• neue Marktpotenziale für die sächsische Industrie

Vernetzung - Arbeitsteilung

• Polymerentwicklung durch die Professur Polymerchemie
  • Entwicklung geeigneter, adaptierter und gesundheitsunbedenklicher Kohlenstoffprecursoren
• Formgebung durch das Institut für Strukturleichtbau à Stiftungsprofessur Textile Kunststoffverbunde
  • Entwicklung eines großserientauglichen Fertigungsverfahrens zur Senkung der Prozesskosten und für einen breiten industriellen Einsatz sowie Entwicklung eines modifizierten und optimierten Compoundier- und Spritzgießprozesses für die spezifischen bzw. tailor-made-Eigenschaften von CMCs
• Keramisierung durch die Professur Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde
  • Entwicklung einer an den Gesamtprozess angepassten Strategie zur Keramisierung (Temper-, Pyrolyse- und Silicierparameter) unter Berücksichtigung der Rückkopplung zum Spritzgießprozess und zur Polymeroptimierung
• Formflexible Bearbeitung durch die Professur für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik
  • Erhöhung der Bearbeitungseffizienz bei der trennenden Bearbeitung und Vermeidung des Einsatzes von gesundheitsgefährdenden Kühlschmierstoffen
• Ökonomische und ökologische Bewertung durch die Professur BWL III – Unternehmensrechnung und Controlling
  • Spezifizierung der Konzepte im Hinblick auf die Bewertung von Faserkeramiken incl. Transfer und Integration ins Gesamtsystem