Pultrusion - Dem Leichtbau ein Profil geben

Simulation eröffnet neue Wege zur effizienten und robusten Auslegung von Pultrusionsprozessen. Von der Faserzuführung über die Imprägnierung bis hin zu Aushärtung und Verzug schafft sie Transparenz, reduziert Trial-and-Error und verkürzt Entwicklungszeiten. Als Fraunhofer IWU begleiten wir Sie dabei mit fundierter Simulationsexpertise und langjähriger Prozesserfahrung.

Im Projekt sollen die Technologien »Hanfbastfaserbandentwicklung« und »Pultrusion mit biobasierten Werkstoffen« zu einer innovativen, nachhaltigen Fertigungsroute qualifiziert werden. Damit soll es gelingen, zukünftig Profilstrukturen zu 100 % aus nachwachsenden, regional verfügbaren Grundstoffen herzustellen.

Im Projekt Hybrid-Switch entwickelte das Fraunhofer IWU gemeinsam mit Partnern automatisierte Fertigungsprozesse für hybride Leichtbaustrukturen aus Metall und Faser-Kunststoff-Verbunden. Die innovative Hybrid-Pultrusion ermöglicht stoffschlüssige Verbindungen ohne zusätzliche Fügeschritte – wirtschaftlich, robust und ideal für den Einsatz in Automobil-, Nutzfahrzeug- und Schiffbau.

Mit dem Moving‑Mould‑Verfahren ermöglicht das Fraunhofer IWU die kontinuierliche Fertigung von Voll‑ und Hohlprofilen mit konstantem Radius – bei hoher Wirtschaftlichkeit, minimalem Ausschuss und Faseranteilen bis zu 70 %.

Im Projekt PulPro‑SMC wird eine neuartige Pultrusionstechnologie für den Schienenfahrzeugbau entwickelt. Durch die Kombination von Pultrusion, TowPreg und SMC sowie eine gezielte Gradierung entstehen hochfeste Knotenstrukturen – ganz ohne Klebstoffe – für mehr Zuladung, weniger Energieverbrauch und eine wirtschaftliche Serienfertigung.

Das Projekt FiberEUse verfolgte das Ziel, das Recycling von Kompositmaterialien weiterzuentwickeln und wirtschaftlich attraktiv zu gestalten. Hierzu wurden verschiedene Innovationspfade gebündelt, um recycelte Materialien in neue, teilweise branchenübergreifende Wertschöpfungsketten zu integrieren. Als Ergebnis entstand ein Technologiedemonstrator, der das Konzept einer wiederverwertbaren Fahrzeugplattform mit integrierter Sitzstruktur veranschaulicht.

Im IGF-Projekt RALPH »Reaktivbeschichtete Aluminiumbleche in thermoplastisch pultrudierten Hybridlaminaten für Crashstrukturen« entwickeln wir gemeinsam mit zwei Forschungspartnern eine innovative, hocheffiziente Pultrusions-Fertigungsroute zur Herstellung endkonturnaher hybrider Bauteile im großserientauglichen Maßstab. Dabei wird das Hybridlaminat von den Werkstoffen Glasfaser, Polyamid 6 sowie Aluminium gebildet.

Das Projekt KOPRA hat sich die Steigerung der Attraktivität und Wirtschaftlichkeit der für den Ofenbau hochinteressanten C/C-Verbundwerkstoffe zum Ziel gemacht. Unter Verwendung des Pultrusionsverfahrens entstehen kohlenstofffaserverstärkte Phenolharz-Profile, die anschließend in C/C- und C/C-SiC-Verbundwerkstoffe überführt werden. Mit einem Chargiergestell-Demonstrator sollen die Vorteile der neuen Fertigungsroute aufgezeigt werden.

Im europäischen Forschungsprojekt OPTIPUL entsteht erstmals eine Pultrusionstechnologie, die Profilstrukturen mit variablem Querschnitt kontinuierlich herstellen kann. Damit adressiert das Projekt eine zentrale Herausforderung moderner Leichtbaustrukturen: Bisher erlaubte die Pultrusion nur konstante Geometrien – ein wesentlicher Limitierungsfaktor für effiziente Bauteile und maßgeschneiderte Materialausnutzung.

Im Forschungsprojekt FunPul wurde gezeigt, wie sich das Pultrusionsverfahren erweitern und nutzen lässt, um sensorische und mechanische Funktionsintegration sowie multiaxiale Faserverstärkungen für hochkomplexe Leichtbaustrukturen wirtschaftlich herzustellen.