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Forschung

A03 Spritzgießtechnische Einbettung lokal funktionalisierter faserverstärkter Kunststoff-Inlays

Projektbereich

A03

Projektleitungen

Lothar Kroll

Isabelle Roth-Panke

Kooperationsprojekte

A01 A02 A04 A05 B01 B02 B03 B04 B05 C01 C03 C05 C06 Z01
A03 Spritzgießtechnische Einbettung lokal funktionalisierter faserverstärkter Kunststoff-Inlays
Kurzbeschreibung
Das DediGrad Teilprojekt A03 untersucht die spritzgießtechnische Einbettung lokal funktionalisierter Faserverbund-Inlays zur gezielten Einstellung mechanischer Eigenschaften in gradierten Strukturen. Im Mittelpunkt stehen die kontrollierte Reorientierung, Imprägnierung und Fixierung von Faserbündeln während des Formgebungsprozesses. Durch die Kombination experimenteller Untersuchungen mit simulationsgestützten Ansätzen werden die zugrunde liegenden Prozess-Struktur-Zusammenhänge systematisch analysiert und modelliert. Ziel ist ein vertieftes Verständnis anisotroper Fließ- und Strukturmechanismen sowie die Vorhersage optimaler Prozessbedingungen. Die Ergebnisse ermöglichen die gezielte Auslegung gradiert aufgebauter Flachstrukturen mit lokal angepasstem Eigenschaftsprofil.
001 Ziele

Funktionalisierte Faserinlays

  • Entwicklung spritzgießbasierter Technologien zur Herstellung lokaler Gradierungen
  • Anpassung mechanischer Eigenschaften durch Out-of-plane-Reorientierung von Faserbündeln
  • Untersuchung der Wirkprinzipien von Imprägnierung, Fixierung und Orientierung
  • Analyse von Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen in lokal funktionalisierten Inlays
  • Vorhersage optimaler Fertigungsbedingungen und Bauteileigenschaften
002 Wissenschaftliche Fragestellungen

Anisotrope Fließmechanismen

  • Wie können lokal gradiert aufgebaute Materialübergänge durch Reorientierung, Imprägnierung und Fixierung von Faserbündeln realisiert werden?
  • Welche funktionalen Zusammenhänge bestehen zwischen Material-, Prozess- und Strukturparametern lokal funktionalisierter Inlays?
  • Wie können numerische Simulationen zur Berechnung des Formfüllprozesses und zur Vorhersage des Herstellungsprozesses genutzt werden?

Zugehörige Projektmitglieder

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