Neues Forschungsprojekt an der Universität Paderborn
In einem neuen interdisziplinären Forschungsprojekt der Universität Paderborn, das Anfang Mai gestartet ist, wird die optimierungsbasierte Entwicklung von Hybridwerkstoffen erforscht. Langfristiges Ziel von „HyOpt“ ist es, den anforderungsgerechten Leichtbau mit verschiedenartigen Werkstoffen voranzutreiben. Dafür entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine Toolbox, die dem Design neuer Hybridwerkstoffe dient. Diese besteht aus einer Softwarelösung sowie aus smarten und anpassungsfähigen Fertigungsprozessen, die für die Herstellung der Werkstoffe notwendig sind. Letztlich wird damit auch die Weiterverarbeitung zu Leichtbaukomponenten ermöglicht. Das Vorhaben, das ein Volumen von rund zwei Millionen Euro hat, wird bis April 2022 vom Land NRW und der EU aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.
„Konkret geht es dabei um die Entwicklung von CAE – also rechnergestützten – Methoden und flexiblen Fertigungsprozessen zur Herstellung beanspruchungs- und umformungsgerechter Hybridwerkstoffe mit maßgeschneiderten Eigenschafen“, erklärt Prof. Dr. Thomas Tröster, der an der Universität die Fachgruppe „Leichtbau im Automobil“ leitet. Unter Hybridwerkstoffen werden dabei Verbindungen aus faserverstärkten Kunststoffen und metallenen Dünnblechen verstanden, die eine Anpassung der Werkstoffeigenschaften ermöglichen.
„Eine Werkstoffentwicklung, der ein Top-Down Ansatz zugrunde liegt, ermöglicht die Erschließung neuer bis dato ungenutzter Leichtbaupotentiale durch die Kombination konventioneller Werkstoffe“, ergänzt Tröster, der ebenfalls zum Vorstand des am Projekt beteiligten Instituts für Leichtbau mit Hybridsystemen, kurz ILH, gehört.
In die Entwicklung der Multi-Materialansätze fließen ökologische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Aspekte ein, so Tröster weiter. Daher gebe es bei „HyOpt“ auch einen sozial- und wirtschaftswissenschaftlichen Schwerpunkt, der die Risiko- und Nutzenwahrnehmungen verschiedener gesellschaftlicher Anspruchsgruppen untersucht und analysiert, unter welchen Bedingungen neuartige Hybridwerkstoffe auf Akzeptanz oder Ablehnung in der Gesellschaft stoßen.
Am Projekt beteiligte Partner sind neben den Bereichen Leichtbau im Automobil, Technik & Diversity, Werkstoffkunde, Umformende und Spanende Fertigungstechnik sowie Coatings, Materials & Polymers der Universität die Unternehmen D&S Holding GmbH aus Paderborn sowie EMS GmbH & Co. KG aus Borgentreich. Assoziierte Projektpartner sind thyssenkrupp Steel Europe AG, Duisburg, ERICHSEN GmbH & Co. KG, Hemer, Clean-Lasersysteme GmbH, Herzogenrath, und Kraiburg GmbH & Co. KG aus Waldkraiburg.
Nina Reckendorf, Stabsstelle Presse und Kommnunikation
