Leichte Lösungen für Energieeffizienz und hohe Belastung

Im Rahmen der 3. Auflage der Sächsischen Industrie- und Technologiemesse SIT 2009 findet am 10. Juni in der Messe Chemnitz erstmals die Sonderschau LiMA Leichtbaulösungen im Maschinen- und Anlagenbau statt.

Die LiMA versteht sich als Plattform, auf der sich Entscheider aus dem Maschinen- und Anlagenbau gezielt über Leichtbaulösungen speziell für ihre Branche informieren können. Neben einem Symposium bieten die Aussteller der Sonderschau Exponate zum Anfassen. Von der TU Chemnitz beteiligen sich fünf Forschergruppen mit Vorträgen.

Die Session 1 zwischen 9.30 und 12 Uhr steht unter dem Thema „Energieeffiziente Systeme durch Leichtbau“. Prof. Dr. Reimund Neugebauer, Inhaber der Professur für Werkzeugmaschinenkonstruktion und Umformtechnik an der TU Chemnitz sowie Leiter des Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, gibt in seinem Vortrag „Energieeffizienz in der Produktionstechnik“ einen Überblick über die Möglichkeiten, ressourceneffiziente Technologien einzusetzen und Kosten sowie Emissionen zu reduzieren. Die weltweite Rohstoffnachfrage wird weiter steigen, die Verfügbarkeit von Rohstoffen, wie Erdöl oder Erdgas, aber ist begrenzt. Gleichzeitig gilt es, den Kohlenstoffdioxid-Ausstoß deutlich zu senken, um weiteren Klimaveränderungen entgegen zu wirken. Das bedeutet für die Unternehmen des produzierenden Gewerbes, dass sie sich in Zukunft umstellen müssen. Der Vortrag nimmt Bezug auf die vom Fraunhofer IWU veröffentlichte Studie „Energieeffizienz in der Produktion – Untersuchung zum Handlungs- und Forschungsbedarf“, in der nachweislich Einsparungen von durchschnittlich 30 Prozent möglich sind. Mit dem Forschungsvorhaben „Energieeffiziente Produkt- und Prozessinnovationen in der Produktionstechnik“ siegten die TU Chemnitz und das Fraunhofer IWU im sächsischen Landesexzellenzwettbewerb; das Projekt wird bis 2013 mit 35 Millionen Euro gefördert.

Günther Thielemann und Prof. Dr. Bernhard Wielage vom Institut für Konstruktion und Verbundbauweisen KVB sprechen zum Thema „Werkstoffhybride Antriebsspindel aus Stahl-CFK“. Das KVB, ein An-Institut der TU Chemnitz, ist spezialisiert auf Leichtbauanwendungen im Maschinenbau. Im Vortrag wird eine Antriebswelle für ein Bohrwerk vorgestellt, die als Hybridkonstruktion aus Stahl und CFK aufgebaut ist. Die Welle in reiner Stahlausführung benötigt aufgrund der Biegeeigenfrequenz ein mittiges Lager. Die Hybridbauweise bietet gegenüber der Stahlwelle größere Torsionssteifigkeit bei geringerer Rotationsträgheit und das Potenzial zu höheren Bearbeitungsdrehzahlen.

In der Session 2 finden von 12 bis 16 Uhr Vorträge über „Hoch beanspruchte Strukturbauteile“ statt. Prof. Dr. Lothar Kroll, Inhaber der Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung sowie Direktor des An-Instituts Cetex gemeinnützige GmbH, stellt „Kraftflussgerechte Faserverbunde in Hochleistungsanwendungen“ vor. Materialeffiziente Leichtbaulösungen versprechen hohe Energieeinsparpotenziale bei gleichzeitiger Schadstoffminderung und gestatten eine erhebliche Gewichtsreduktion von Hochleistungs-Bauteilen und -Systemen. Besondere Vorteile bei komplexen Leichtbauanwendungen besitzt die noch relativ junge Werkstoffgruppe der kraftflussgerechten Faserverbunde mit Kunststoffmatrix. Im Vortrag werden hierzu einige repräsentative Bauweisen anhand von Anwendungsbeispielen erläutert.

Über „Neue textile Zug- und Tragmittel in der Fördertechnik“ referieren Thorsten Heinze und Prof. Dr. Klaus Nendel von der Professur Fördertechnik. Sie stellen die Forschung im Projekt InnoZug vor, das seit Juli

2006 an der Professur läuft und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird. Hierin geht es um den Einsatz von hochfesten und dabei sehr leichten Zugmitteln aus Synthesefasern, die Stahlseile ersetzen können. Aktuell erforschen die Wissenschaftler, wie die textilen Tragmittel mit Sensorik bestückt und somit überwacht werden können.

Prof. Dr. Bernhard Wielage und Prof. Dr. Thomas Lampke vom Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnik sprechen zum Thema „Funktionsoberflächen in der Druckindustrie“. Sie berichten über die Zusammenarbeit im ersten Cluster Deutschlands, das gemeinsam von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) gefördert wird. Das Institut der TU Chemnitz ist hier führend vertreten und führt zwei der acht Projekte des Clusters durch – eins von der DFG und eins von der AiF gefördert. Die beiden Professoren berichten über Leichtbaukonzepte und präsentieren Ideen, wie Oberflächen mit Hilfe des thermischen Spritzens veredelt werden können.