Institut für Strukturleichtbau der TU nutzt Anlage zur Verarbeitung von Hochleistungspolymeren für Großserienanwendungen
Beim Institut für Strukturleichtbau (IST) an der Fakultät für Maschinenbau der TU Chemnitz ist seit 2024 die schnellste Heiz-Kühl-Presse der Welt im Einsatz. Die hohen Temperiergeschwindigkeiten der WICKERT WKP 3000 S ermöglichen es den Wissenschaftlern, Hochleistungsthermoplaste wie PEEK in Rekordzeit zu verarbeiten.
Das Team um Prof. Dr. Wolfgang Nendel erforscht, wie Strukturbauteile sowie hybride Komponenten aus Kunststoff und Metall mit Hilfe seriennaher Fertigungsprozesse hergestellt werden können. Der Fokus richtet sich auf Strukturbauteile für den Flugzeug- und Automobilbau, Komponenten für die Elektromobilität sowie hybride Produkte aus Kunststoff und Metall.
Pressentechnologie für Strukturleichtbau
Die neue Hydraulikpresse von WICKERT erreicht über die gesamte Pressfläche von 600 x 600 mm hinweg Spitzentemperaturen von bis zu 450° C mit aktuell einzigartigen Heizraten von 55 K/min und Abkühlraten von bis zu 100 K/min. Die maximale Abweichung über die gesamte Fläche beträgt dabei weniger als 5° C.
Ihre Presskraft von 3.000 kN baut die WKP 3000 S in weniger als einer Sekunde auf. Die Planparallelität von unter 0,1 mm und ein Seitenversatz von maximal 0,02 mm ermöglichen eine Verarbeitung in höchster Präzision.
„Die WICKERT-Presse hebt uns technologisch auf den neuesten Stand“, erklärt Nendel, „vor allem ihre enormen Temperiergeschwindigkeiten haben einen unglaublichen Mehrwert. So können wir Versuchsreihen deutlich effektiver gestalten und in kürzester Zeit viel mehr Proben erstellen.“ Ein Produktionszyklus, der auf der Wickert-Presse wenige Minuten dauert, würde auf einer normalen Presse über eine Stunde beanspruchen.
Zahlreiche Anwendungen für die Industrie
Die Forschungen der TU Chemnitz konzentrieren sich auf Strukturbauteile für die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie sowie die Elektromobilität. Produktbeispiele sind Tanks für die Wasserstofftechnik, Batterieträger für die Elektromobilität, crashrelevante Autoteile für Front- und Heckpartien sowie – für die Bauwirtschaft – Rinnen- und Schachtsysteme.
Ein weiteres Forschungsfeld betrifft thermoplastische CFK-Profile für Flugzeugkomponenten. Die Wissenschaftler untersuchen, wie sich diese Hochleistungskunststoffe in einer kostengünstigen Großserienproduktion verarbeiten lassen. Dabei geht es insbesondere um Materialien, die Standardpolymere wie PP und PE sowie technische Kunststoffe wie PA, PC, POM, PET ersetzen können, wenn diese an ihre Leistungsgrenzen stoßen.
