Projektgruppe Multifunktionalität
In der Projektgruppe Multifunktionalität erfolgt die Überführung theoretischer Ansätze zum Thema multifunktionaler Nutzung der Carbonfaser in fertigbare Zielanwendungen. Dabei fokussiert sich die Projektgruppe vorrangig auf die Umsetzung der Heizfunktionalität, es werden aber auch die Herstellung anderer, z.B. kapazitiv nutzbarer, Carbonstrukturen untersucht. Es müssen automatisiert fertigbare Kontaktierungslösungen aber auch hochpräzise Fertigungs- und Qualitätssicherungsverfahren entwickelt und zusammen mit den Partnern untersucht werden um die Praxistauglichkeit sicherzustellen.
Dafür wird auf der Grundlage vorheriger Forschungsaktivitäten die automatisierte und standardisierte Herstellung von Heizelementen (basierend auf Carbon-Rovings) auf unterschiedlichste Weise erprobt.
Titelbild: STL Böden+Design GmbH
Vorberechnung, Auslegung und Simulation
Die Vorberechnung und Auslegung von elektrisch genutzten Strukturen aus Carbon-Rovings bildet die Grundlage für den späteren Einsatz in Betonteilen. Dabei spielt die Berechnung und Simulation der notwendigen elektr. Kenngrößen eine zentrale Rolle und muss für den Einsatz im Verbundwerkstoff Carbonbeton völlig neu gedacht werden. Hierfür werden innerhalb des RUBIN-ISC Projekts Berechnungs- und Simulationsvorlagen entwickelt und erprobt.
Quelle: Felix Tröger, FTZ
Automatisierung von Herstellungsprozessen
Ein zentrales Thema innerhalb der Projektgruppe Multifunktionalität stellt die robotergestützte automatisierte Herstellung multifunktionaler textiler Carbonbewehrungen mittels multiaxialer Garnablage dar. Um zukünftig wirklich applikationsspezifische und auf den Kunden zugeschnittene, echte multifunktional nutzbare Bewehrungsstrukturen herstellen zu können, werden eine Vielzahl verschiedener robotergestützter Herstellprozesse entwickelt.
Foto: filmaton®
Herstellung carbongarnbasierter Heizelemente
Um letztlich automatisiert applikationsspezifisch vordimensionierte Heizelemente zur direkten Wand-integration fertigen zu können, liegt der Fokus dabei auf der Fragestellung, wie in rein mechanisch lastabtragende Carbonstrukturen zusätzlich elektrisch genutzte Strukturen integriert und mechanisch miteinander fixiert werden können. Dafür müssen Fertigungsalgorithmen und Herstellungsprogramme entwickelt, erprobt und auf deren präzise Reproduzierbarkeit hin untersucht werden.
Foto: Romy Wiel
Qualitätssicherung
Die Lagesicherheit der Carbonbewehrung in sehr dünnwandigen Carbonbetonbauteilen stellen ein sehr zentrales Kriterium in Punkto Qualitätssicherung dar. Innerhalb der Projektgruppe werden daher von Beginn an Möglichkeiten untersucht, um automatisiert und verschleißfrei die Lagesicherheit der hergestellten Carbonbewehrungen direkt nach dem Betonageprozess zu überwachen. Als verschleißfreies Prüfszenario wird dabei die Eignung von Magnetfeldsensoren zur Lagedetektion genauer untersucht.
Quelle: DENKweit GmbH
Einbau und Inbetriebnahme
Lagerung, Transport, Einbau und Inbetriebnahme der im RUBIN-ISC hergestellten multifunktional genutzten Strukturen werden ebenfalls untersucht und in Probeläufen verifiziert. Speziell notwendige Handlungsempfehlungen im Umgang mit den multifunktionalen Strukturen in Betonfertigteilwerken werden erarbeitet und innerhalb des RUBIN-ISC Projekts auf ihre Praxistauglichkeit hin untersucht.
Quelle: Qpoint Composite GmbH
