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Welser FH OÖ-Student gewinnt bei Leichtbau-Tagung am Spielbergring

Leichtbauteile werden nicht nur bei Rennrädern oder in der Formel 1 sondern verstärkt auch in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und im Maschinenbau eingesetzt. Composite-Werkstoffe z.B. aus Carbon- oder Glasfasern ermöglichen eine erhebliche Gewichtsreduktion und können mit der Faserausrichtung äußerst belastbar gemacht werden. Derzeit erfolgt die Herstellung von Faserverbundstrukturen häufig noch in ausgeprägter Handarbeit. Die FH OÖ forscht am Campus Wels an einem vollautomatischen Herstellungsverfahren. Der Leichtbau und Composite-Werkstoffe-Student Florian Silber hat im Rahmen seiner Bachelorarbeit an der Optimierung der Verklebung der Carbonfasermatten gearbeitet und wurde dafür bei der österreichischen Fachtagung „Carbon Composites Austria“ am Spielbergring ausgezeichnet.


Die Stückzahl an Composite-Bauteilen im Automobilbereich und in der Luftfahrtindustrie nimmt rasant zu. Die Produktionszeit und die Kosten dafür sind hoch. Im Leichtbau-Forschungszentrum an der FH OÖ und im TCKT Wels wird daher intensiv an der vollautomatisierten Produktion gearbeitet, um sie industriefähig zu machen.

Verklebung mittels Aufheizen

Beim sogenannten „Automated Fibre Placement“-Produktionsverfahren werden Carbon-Faserbänder schnell und genau an der gewünschten Position abgelegt. Während des Ablegens auf ein Werkzeug werden die Fasern mit einer Heizquelle aufgeheizt und anschließend mit einer Rolle verklebt. Als Heizquelle kann ein Keramikstrahler, eine sogenannte Heraeus-Lampe oder ein einfacher Heißluftfön dienen. Die Faserbänder sind bei geeigneten Prozesstemperaturen danach fest miteinander verbunden.

Zu hohe und zu niedrige Temperaturen mindern Qualität

„Ein wichtiger Faktor für eine gute Qualität der späteren Bauteile ist die Wärmezufuhr in die Carbonbänder. Wird zu wenig Wärme auf die Tapes aufgebracht, ist es möglich, dass keine ausreichend gute Verbindung entsteht. Bei zu hohen Temperaturen kann man die Tapes beschädigen bzw. sogar verbrennen“, berichtet der Leichtbau & Composite-Werkstoffe Student Florian Silber (24) aus Feldkirchen an der Donau.

Simulation des Produktionsprozesses

Um diese Probleme vorhersagen zu können, ist eine Simulation des Produktionsprozesses notwendig, um diese Fehler frühzeitig zu beheben. „In meiner Arbeit habe ich einen Tapelege-Versuchsstand mit einer Finite-Element-Simulationssoftware am Computer berechnet. Als Heizquelle wurde vorerst ein Heißluftfön verwendet. Dieses Simulationsmodell stellt den Prozess realistisch dar und zeigt die Temperaturverteilung im System“, erklärt Silber weiter. Mit diesen Ergebnissen kann nun der Verklebe- und Ablegeprozess optimal gesteuert und die Qualität der Carbonbauteile optimiert werden.

Fachwelt begeistert

Bei der Fachtagung Carbon Composites Austria am Spielbergring traf sich die gesamte österreichische Leichtbau-Fachwelt und bewertete neben interessanten Vorträgen in einer Poster-Session die zukunftsträchtigsten Arbeiten. Die Abschlussarbeit von Florian Silber wurde dabei zur besten Bachelorthesis im Bereich Leichtbau gekürt.

Nicht nur die Fachwelt in Spielberg hat Florian Silber von seinem Composite-Knowhow überzeugt. Er ist nun auch Teil des renommierten „Composite United Trainee-Programms“. Dieses studienbegleitende Förderprogramm absolviert er bei verschiedenen Firmen und an Universitäten in Deutschland, Schweiz und Österreich über 2 Semester.

Jetzt bewerben

Derzeit läuft die heiße Anmeldephase für das Leichtbau und Composite-Werkstoffe-Studium. Daher rasch informieren und bewerben. Nähere Infos unter www.fh-ooe.at/lcw 

Der Leichtbau & Composite-Werkstoffe-Student Florian Silber gewinnt mit seiner Bachelorarbeit bei der Fachtagung Carbon Composites Austria.