Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Leichtbau durch maßgeschneiderte Werkstoffwahl

Die gezielte Auswahl und Kombination von Werkstoffen spielt eine entscheidende Rolle im Leichtbau und kann die Effizienz und Leistungsfähigkeit von Leichtbaukonstruktionen erheblich steigern. Unser Ziel ist es, Materialien und Bauteilgestaltungen zu identifizieren, die nicht nur eine höhere Leichtigkeit ermöglichen, sondern auch die erforderliche Funktionalität und Sicherheit zu einem wirtschaftlich vertretbaren Preis gewährleisten.

Egal ob Leichtmetalle, metallische Schäume, Kohle-, Glas- oder Aramidfasern oder eine Kombination aus Metall und Kunststoff: Wir entwickeln stets die optimale Leichtbaulösung für unsere Kunden, ohne uns auf einen bestimmten Werkstoff festzulegen.

Mit dem richtigen Werkstoff zur Leichtbaulösung

 

Hybridwerkstoffe

Im systemeffizienten hybriden Leichtbau gilt es, verschiedene Werkstoffe so zu verbinden, dass sie in ihrer Kombination ein Produkt mit den besten Gesamteigenschaften hervorbringen. Wir verfolgen verschiedenste Ansätze zur Erzeugung multi-materialer Systeme. So kann realisiert werden, dass an den notwendigen Stellen die passenden Materialeigenschaften vorliegen.

 

Kunststoffe und Kunststoff-Verbunde

Ob faserverstärkt oder in Sandwich-Strukturen integriert, können Kunststoffe höchste Belastungen ertragen oder erhebliche Mengen an Energie absorbieren. Neben der Entwicklung von Technologien zur Verarbeitung dieser Materialien und der Erarbeitung neuer Anwendungsmöglichkeiten widmen wir uns auch zukunftsweisende Themen rund um die Kreislaufwirtschaft. 

 

Leichtmetalle und hochfeste Stähle

Mit der Entwicklung innovativer Umform- und Fügeverfahren zur Verarbeitung metallischer Leichtbauwerkstoffe wie Aluminium, Magnesium, Titan oder hochfesten Stählen schaffen wir Voraussetzungen für deren breiten Einsatz in verschiedenen Industrien wie Automobilbau, Maschinenbau und Luftfahrt.

 

Metallschaum

Metallschaum ist ein hochporöser und sehr leichter Werkstoff, der aufgrund der zellularen Struktur hervorragend Energie in Form von Schwingungen, Stoß und Schall absorbieren kann. In unserem Metallschaumzentrum entwickeln wir innovative Leichtbaukonzepte und Baugruppen aus diesem Werkstoff.

 

© Julia Wolf

Smart Materials

Durch die Strukturintegration aktiver Werkstoffe wie Piezokeramiken, Formgedächtnislegierungen oder rheologischer Fluide werden völlig neue Lösungen für die Produktions- und Fahrzeugtechnik möglich. Wir schaffen ganzheitliche Lösungen – von Machbarkeitsbetrachtungen über Funktionsmuster bis hin zu Fertigungstechnologien für adaptronische Systeme.

 

Vibroakustische Metamaterialien

Vibroakustische Metamaterialien werden speziell zur Reduktion von Lärm und Schwingungen eingesetzt. Wir arbeiten an der industriellen Nutzbarmachung dieser Materialien, einschließlich der Entwicklung großserienfähiger Herstellungsverfahren und der messtechnischen Charakterisierung von Demonstratorbauteilen.