TFB
27 - Laser im Leichtbau
Bei hochdynamischen Verfahren, insbesondere beim Schneiden
und Schweißen dünner Bleche, war die Anwendung der Lasertechnik
in der Vergangenheit nur eingeschränkt möglich. Zur drastischen
Gewichtsreduzierung des Laserkopfes waren neue Konzepte
erforderlich. Vor allem die Komponenten zur Strahlformung
und Strahldiagnose, zur Prozeßüberwachung und die Gasdüsen
zur Prozeßführung werden im Stuttgarter TFB 27 nach Konzepten
des Leichtbaus kombiniert und integriert. Weiterer Schwerpunkt
des TFB 27 sind neue Komponenten zur Verbesserung der
dynamischen Eigenschaften der Führungsmaschine des Lasers.
Auch hier stehen Leichtbaustrukturen im Zentrum des Interesses
sowie die Neukonzeption der Kinematik unter Beachtung
des Grundsatzes, daß kein Antrieb einen anderen bewegt.
Das Know-how für die Optimierung des modular aufgebauten
Laser-Bearbeitungskopfs in Leichtbauweise und die Entwicklung
neuer Maschinenkomponenten auf der Basis geschlossener
kinematischer Ketten wurde in dem seit 1990 an der Universität
Stuttgart arbeitenden Sonderforschungsbereich (SFB) 349
„Hochdynamische Strahlführungs- und Strahlformungseinrichtungen“
aufgebaut, der zum Ende diesen Jahres ausläuft. Das Institut
für Strahlwerkzeuge (IFSW), das Institut für Steuerungstechnik
der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW),
das Institut für Technische Optik (ITO), das Institut
für Werkzeugmaschinen (IFW) und das Institut für Statik
und Dynamik der Luft- und Raumfahrtkonstruktionen (ISD)
der Universität Stuttgart arbeiten im TFB eng bei der
Komponentenentwicklung mit den Firmen TRUMPF GmbH & Co.
KG Maschinenfabrik, Jurca Optoelektronik GmbH und Precitec
GmbH zusammen. Beim Test der Anlagen ist auch die DaimlerChrysler
AG beteiligt. Die wissenschaftlichen Partner im TFB werden
im ersten Jahr der Förderung mit rund einer Million Mark
von der DFG unterstützt.
(Dipl.-Ing.
Peter Berger, Institut für Strahlwerkzeuge Tel: 0711/685-6843,
Fax 0711/685-6842 mail: berger@ifsw.uni-stuttgart.de)
TFB
28 - Glasfaserverstärkte Kunststoffe
Kurzglasfaserverstärkte
Polyurethankunststoffe stehen im Zentrum des Interesses
beim zweiten neu eingerichteten TFB 28 an der Universität
Stuttgart. Diese Kunststoffe besitzen sehr gute mechanische
Eigenschaften und werden deshalb im Automobilbau als Karosseriebauteile
oder Längsträgerverkleidungen und als Schutzleisten immer
häufiger eingesetzt. Die Eigenschaften der Formteile hängen
maßgeblich von der Faserausrichtung im Kunststoff ab.
Die Ausrichtung stellt sich jedoch endgültig erst während
des Herstellungsprozesses ein. Eine genaue Kenntnis der
Faserorientierung und die zuverlässige Vorhersage des
Verhaltens im Herstellungsprozeß bilden daher die wesentliche
Voraussetzung zur Optimierung der Bauteile. Hier liegt
die besondere Kompetenz des Stuttgarter Transferbereichs
28 „Charakterisierung lokaler Anisotropien in kurzfaserverstärkten
RIM-Formteilen mit Mikrowellen zur Optimierung von Modellierung
und Produktion. Durch zerstörungsfreie Messungen mit
Mikrowellenverfahren werden die Faserorientierungen genau
ermittelt, um so die Simulationsverfahren zur Berechnung
von Faserorientierungen zu verbessern. Dem Konstrukteur
und Entwickler wird damit ein Meß- und Berechnungswerkzeug
an die Hand gegeben, das seine Konstruktions- und Gestaltungsmöglichkeiten
der Kunststoffbauteile wesentlich steigert. Die Themenstellungen
des TFB werden vom Institut für Kunststoffprüfung und
Kunststoffkunde (IKP) der Universität Stuttgart und dem
Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Aachen zusammen
mit einem Industriepartner bearbeitet. Der von der DFG
mit einer Summe von insgesamt 1,1 Mio. DM über drei Jahre
geförderte Transferbereich 28 geht aus dem Stuttgarter
SFB 381 hervor, der sich mit dem Schädigungsverhalten
von Faserverbundwerkstoffen beschäftigt und der am 1.
Januar 2001 in seine dritte Förderungsphase eintritt.
(Dipl.-Phys. Sabine Predak, Institut für Kunststoffprüfung
und Kunststoffkunde (IKP), Abt. Zerstörungsfreie Prüfung
Tel: 0711/685-2694 Fax 0711/685-2066 mail: predak@ikp.uni-stuttgart.de)
/eng
