Polymere Werkstoffe und Bauweisen

Neuartige Werkstoffe und moderne Leichtbauweisen haben viele Bereiche des Maschinenbaus und insbesondere den Fahrzeugbau in der jüngeren Vergangenheit revolutioniert. Ob Schiffe, Flugzeuge, Automobile oder Schienenfahrzeuge: Die Verwendung der bestgeeigneten Werkstoffe führte zu bemerkenswerten Verbesserungen bei Gewicht, Sicherheit und Komfort. Gleichzeitig wurden Kosteneinsparungen erzielt.

Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde

Möglich wird dies durch die gezielte Entwicklung und Anwendung von polymeren Werkstoffen. Im Leichtbau sind faserverstärkte Polymere, die aufgrund ihrer guten mechanischen Eigenschaften vielfältige Anwendung finden, nicht mehr wegzudenken. Vor dem Hintergrund aktueller Herausforderungen wie Ressourcenverknappung und Klimawandel steht die Erforschung neuer Funktions- und Konstruktionswerkstoffe und die werkstoffspezifische Fertigung im Fokus. Das setzt ein tiefes Verständnis der Struktur-Eigenschaftsbeziehung voraus.

Klebtechnik ermöglicht neue Werkstoffkombinationen ...

Die moderne Klebtechnik lässt bislang nicht realisierbare Werkstoffkombinationen zu – in der Verkehrstechnik beispielsweise die Verbindung von Glas und Stahl, Aluminium und Magnesium oder Faserverbundwerkstoffe und Metalle. Klebverbindungen halten heute höchsten Anforderungen stand. Sie lassen sich hervorragend mit mechanischen Fügeverfahren wie Durchsetzfügen, Nieten, Schrauben und auch Punktschweißen kombinieren. Innovative Fügekonzepte kombiniert mit intelligenten Werkstoffen erlauben eine recyclinggerechte Bauweise.

... wie auch Funktionsintegration

Über den polymeren Werkstoff lassen sich zusätzliche Funktionen integrieren. Der Klebstoff ermöglicht beispielsweise eine Vibrationsdämpfung, elektrische Isolation oder Korrosionsschutz. Abhängig von der molekularen Struktur kann ein Werkstoffverbund mit Formgedächtniseigenschaften oder Stimuli-Responsivität ausgestattet sein oder als Festkörperelektrolyt in Batterien eingesetzt werden.