Prozess Bilder von ICD/ITKE/IFB Universität Stuttgart
Bilder von ICD/ITKE Universität Stuttgart
Hannover Messe 2014 Fotografien von ICD/ITKE Universität Stuttgart
Leichtbau BW Installation, Hannover Messe 2014
Kohlestofffaserverstärkte Flächenverbundstruktur
Die Leichtbau BW Installation wurde in Kooperation zwischen dem Institut für computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD) und dem Institut für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen (ITKE) entwickelt. Sie bildet ein zentrales Ausstellungselement am Stand der BW-I und Leichtbau BW auf der diesjährigen Hannover Messe, der größten Industriemesse weltweit. Die Installation besteht aus kohlestofffaserverstärkten Verbundwerkstoffflächen und zeigt die Kompetenz Baden-Württembergs im Leichtbau in Forschung und Industrie.
Die Installation basiert auf dem Einsatz computerunterstützter Entwurfs- und Simulationstechniken in der Fertigung von Verbundstrukturen. Dabei kommen neuartige Technologien der maßgeschneiderten Faserplatzierung aus Luft- und Raumfahrtindustrie in Kombination mit computergestützten Entwurfsmethoden und Tragwerksanalysen zum Einsatz. Die Platzierung der Fasern wird durch strukturelle Topologieoptimierung, Fertigungsparameter und Anforderungen aus der Laminierung bestimmt. Die daraus entstehende, transluzente Struktur ermöglicht durch die Verwendung von Kohlenstofffasern nicht nur ein ausgesprochen leichtes System, sondern erzeugt gleichzeitig eine markante Oberflächenartikulation, die die Logik der Struktur kommuniziert. Die semitransparente Installation teilt die Ausstellung in verschiedene Zonen mit unterschiedlichen Funktionen: eine integrierte Info-bar, einen kleinen Sitzbereich sowie eine vertikale Struktur, die optimale Sichtbarkeit aus der Distanz gewährleistet.
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Flugzeugbau (IFB) wurden Kohlefaserstränge im TFP Verfahren (tailored fiber placement) durch einen computergesteuerten Faserlegekopf auf Glasfasergewebe genäht. Dieses Verfahren ermöglicht präzise gesteuerte Faseranordnungen. Die so vernähten Kohlefaserstränge verstärken die dünnen, lichtdurchlässigen GFK-Flächen und gewährleisten die Stabilität der Struktur.
Die Leichtbau BW Installation wurde auf der Hannover Messe vom 7. bis 11. April 2014 ausgestellt.
PROJEKTTEAM
ICD Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung
Prof. A. Menges, Moritz Dörstelmann
ITKE Institut für Tragkonstruktion und Konstruktives Entwerfen
Prof. J. Knippers, Valentin Koslowski, Frédéric Waimer
IFB Institut für Flugzeugbau
Prof. P. Middendorf, Stefan Carosella, Benjamin Wolfinger
Mit Unterstützung von:
Matthias Helmreich, Stephen Maher, Tobias Grun, Roman Frank, Felix Bauer
FÖRDERUNG
Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
INDUSTRIEPARTNER
Aluform GmbH
3A Composites International AG
Sika AG
Lange+Ritter GmbH
S-form Kunststofftechnik
Modell- u. Formenbau Stock GmbH
Kohlestofffaserverstärkte Flächenverbundstruktur
Die Leichtbau BW Installation wurde in Kooperation zwischen dem Institut für computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD) und dem Institut für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen (ITKE) entwickelt. Sie bildet ein zentrales Ausstellungselement am Stand der BW-I und Leichtbau BW auf der diesjährigen Hannover Messe, der größten Industriemesse weltweit. Die Installation besteht aus kohlestofffaserverstärkten Verbundwerkstoffflächen und zeigt die Kompetenz Baden-Württembergs im Leichtbau in Forschung und Industrie.
Die Installation basiert auf dem Einsatz computerunterstützter Entwurfs- und Simulationstechniken in der Fertigung von Verbundstrukturen. Dabei kommen neuartige Technologien der maßgeschneiderten Faserplatzierung aus Luft- und Raumfahrtindustrie in Kombination mit computergestützten Entwurfsmethoden und Tragwerksanalysen zum Einsatz. Die Platzierung der Fasern wird durch strukturelle Topologieoptimierung, Fertigungsparameter und Anforderungen aus der Laminierung bestimmt. Die daraus entstehende, transluzente Struktur ermöglicht durch die Verwendung von Kohlenstofffasern nicht nur ein ausgesprochen leichtes System, sondern erzeugt gleichzeitig eine markante Oberflächenartikulation, die die Logik der Struktur kommuniziert. Die semitransparente Installation teilt die Ausstellung in verschiedene Zonen mit unterschiedlichen Funktionen: eine integrierte Info-bar, einen kleinen Sitzbereich sowie eine vertikale Struktur, die optimale Sichtbarkeit aus der Distanz gewährleistet.
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Flugzeugbau (IFB) wurden Kohlefaserstränge im TFP Verfahren (tailored fiber placement) durch einen computergesteuerten Faserlegekopf auf Glasfasergewebe genäht. Dieses Verfahren ermöglicht präzise gesteuerte Faseranordnungen. Die so vernähten Kohlefaserstränge verstärken die dünnen, lichtdurchlässigen GFK-Flächen und gewährleisten die Stabilität der Struktur.
Die Leichtbau BW Installation wurde auf der Hannover Messe vom 7. bis 11. April 2014 ausgestellt.
PROJEKTTEAM
ICD Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung
Prof. A. Menges, Moritz Dörstelmann
ITKE Institut für Tragkonstruktion und Konstruktives Entwerfen
Prof. J. Knippers, Valentin Koslowski, Frédéric Waimer
IFB Institut für Flugzeugbau
Prof. P. Middendorf, Stefan Carosella, Benjamin Wolfinger
Mit Unterstützung von:
Matthias Helmreich, Stephen Maher, Tobias Grun, Roman Frank, Felix Bauer
FÖRDERUNG
Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg
INDUSTRIEPARTNER
Aluform GmbH
3A Composites International AG
Sika AG
Lange+Ritter GmbH
S-form Kunststofftechnik
Modell- u. Formenbau Stock GmbH