Inline-Funktionalisierung von Pultrusionsprofilen

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. 

Zentrale Projektergebnisse

1. Brückensensor mit integrierter Dehnungsmessung
   Dieser wurde inline im Pultrusionsprozess gefertigt und ermöglicht ein präzises, dauerhaftes Bauteilmonitoring für Windkraftanlagen. Damit wurde eine zuvor händisch gefertigte Struktur erfolgreich in einen reproduzierbaren, industrietauglichen Serienprozess überführt.
2. Funktionsintegrierte Profile mit metallischer Funktionsschicht
   Die metallische Schicht – prozessintegriert auf der Profiloberseite eingebettet – schafft verbesserte Krafteinleitungs- und Anschlussmöglichkeiten und schützt gleichzeitig die FKV-Struktur. Dieser Ansatz erweitert das Anwendungsspektrum pultrudierter Profile durch Einsatz alternative Fügemethoden erheblich.
3. Komplexes Mehrkammerhohlprofil
   Dieses wurde als anwendungsnaher Demonstrator für den Schienenfahrzeugbau umgesetzt. Das multiaxial verstärkte Profil zeigt das Potenzial pultrudierter Strukturen, klassische Aluminiumstrangpressprofile zu substituieren und gleichzeitig Gewicht einzusparen sowie Funktionsintegration zu ermöglichen. 

Das Fraunhofer IWU entwickelte dafür die entscheidenden technologischen Bausteine:

• modifizierte Werkzeug- und Imprägnierkonzepte,
• Zuführ- und Peripheriesysteme für Sensorik und Metallelemente,
• prozessnahe Simulationen (»Digitaler Zwilling«) sowie
• die vollständige Umsetzung der Demonstratoren im realen Pultrusionsprozess. 

Mit FunPul wurde demonstriert, dass Pultrusion heute weit mehr leisten kann als die Herstellung reiner FKV-Profile: Sie ermöglicht multifunktionale, intelligente und anwendungsnahe Leichtbaustrukturen, die sich wirtschaftlich in Serie herstellen lassen.