Institut für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik, Prof. Dr.-Ing. K. Nendel

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1 Jahresbericht 2006 IInsttiittutt ffür Allllgemeiinen Maschiinenbau und Kunsttsttoffffttechniik Prof. Dr.-Ing. Klaus Nendel Professur Fördertechnik Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Kroll Professur Strukturleichtbau / Kunststoffverarbeitung Prof. Dr.-Ing. Michael Gehde Professur Kunststoffe Dr.-Ing. Stephan Odenwald Juniorprofessur Sportgerätetechnik Dr.-Ing. Hans-Jürgen Bauer Lehr- und Forschungsgruppe Textilmaschinen Institut für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik, Prof. Dr.-Ing. K. Nendel

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3 Vorwort Seit der Gründung des Instituts für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik (IMK) sind nun mehr als zehn Jahre vergangen. Mittlerweile hat das IMK eine herausragende Position in Forschung und Lehre an der Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Chemnitz erreicht. Das Jahr 2006 war von wesentlichen personellen Veränderungen, einem erheblichen Anstieg der Drittmitteleinnahmen sowie von wesentlichen Ausrüstungsinvestitionen geprägt. Prof. Dr.-Ing. Klaus Nendel Prodekan der Fakultät Maschinenbau Direktor des Institutes IMK Es wurden am 01. Juni dieses Jahres Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Kroll auf die umgewidmete Professur Strukturleichtbau/Kunststoffverarbeitung und am 01. Juli Prof. Dr.-Ing. Michael Gehde auf die Professur Kunststoffe berufen. Damit ist es gelungen, nach dem Ausscheiden der Professoren Köhler und Mennig wieder eine stabile Struktur des IMK zu installieren. Die Juniorprofessur Sportgerätetechnik, die durch Dr. Odenwald besetzt ist, wurde positiv evaluiert und steht damit zunächst für weitere drei Jahre in Ausbildung und Forschung zur Verfügung. Zu den wesentlichen strukturellen Veränderungen ist auch die Eingliederung des Sächsischen Textilforschungsinstituts e. V. (STFI) als An-Institut an die Technische Universität Chemnitz, insbesondere an das fachlich sehr eng verbundene IMK zu zählen. Besonders bemerkenswert ist die in diesem Jahr gelungene Steigerung der Drittmitteleinnahmen im Vergleich zum Jahr 2005 auf 139%. Damit hat das Institut den ersten Platz an der Fakultät für Maschinenbau erreicht und liegt wesentlich über den Bundesdurchschnitt der Drittmitteleinnahmen pro Professur. Dieser Sprung resultiert vor allem aus den Bewilligungen der zwei InnoProfile-Projekte des BMBF Partielle Faserhalbzeugverstärkung von thermoplastischen Spritzgussteilen (PAFATHERM) der Professur Strukturleichtbau/Kunststoffverarbeitung und Innovative Funktionseigenschaften für Zugmittel in der Fördertechnik durch Technotextilien (InnoZug) der Professur Fördertechnik. Es werden pro Projekt Personalmittel für sieben Mitarbeiter sowie weitere Mittel für Investitionen und Fremdaufträge bereitgestellt. Die Projekt-

4 laufzeit beträgt fünf Jahre und das Projektvolumen entspricht somit insgesamt 70 Mann-Jahre bzw. ca. 4 Mio. EUR. Durch die zur Verfügung stehenden Berufungsmittel, durch erhebliche, leistungsbezogene Sonderzuwendungen des Rektorates sowie durch die verfügbaren Drittmittel konnten Ausrüstungsinvestitionen im Jahr 2006 getätigt werden, die die vorangegangener Jahre wesentlich übertreffen. Beispielhaft sollen hier genannt werden die neue Spritzgießmaschine KRAUSS MAFFEI KM 250/1400 C2, die Wasserstrahl- Schneidanlage (600x300), der Laborcompounder ZSC 25, die Hochgeschwindigkeitskamera der Fa. WEINBERGER, der LINDE Elektro-Gabelstapler (2,5 t) sowie die statischen und dynamischen Prüfmaschinen für die Faserseile. Mit seinen gegenwärtig 92 Mitarbeitern hat das Institut seine bisherige Größe um fast 30% steigern können. Es ist im Jahr 2006 gelungen, seine herausgehobene Position in Forschung nicht nur zu erhalten, sondern weiter auszubauen. So standen in diesem Jahr 2,21 Mio. Euro Drittmittel zur Verfügung. Damit konnten nahezu 2/3 der Mitarbeiter des IMK über Forschungsmittel finanziert werden. Besonders erfolgreich war das IMK in diesem Jahr in der Drittmitteleinwerbung. So konnten neben einer Vielzahl von AiF-Projekten auch drei große BMBF-Vorhaben im Gesamtumfang von ca. 4,7 Mio. Euro akquiriert werden, die in den nächsten fünf Jahren für das Institut drittmittelwirksam werden. Die traditionellen Forschungsschwerpunkte in der Fördertechnik, der Kunststoff- und Kautschukverarbeitung sowie der Faserverbundkonstruktion konnten weiter ausgebaut werden. Besonders entwickelten sich die Gebiete des Strukturleichtbaus, der neuen Basiselemente für die technische Logistik sowie der Sportgerätetechnik. Hervorzuheben ist in diesem Jahr auch die Verleihung des Kreativitätspreises des deutschen Textilmaschinenbaus an Herrn Ingo Berbig, einen Studenten des IMK, für seine Projektarbeit Konstruktion eines Wicklers für Holzwolleseile. Im Jahr 2006 wurden acht Promotionen sowie 27 Diplom- und Magisterarbeiten erfolgreich abgeschlossen. Es wurden 24 Zeitschriftenartikel veröffentlicht, 4 Patente angemeldet und 30 wissenschaftliche Vorträge gehalten. Auch wenn in diesem Jahr keine wissenschaftlichen Fachtagungen an unserem Institut stattfanden, prägten zahlreiche Fachkolloquien, Workshops sowie das dritte ALUMNI-Treffen das wissenschaftliche Leben des IMK. Das Institut ist gemeinsam mit dem Institut für Print-Medientechnik Träger der Studienrichtung Konstruktion im Allgemeinen Maschinenbau und Verarbeitungstechnik sowie der Ergänzungsrichtungen Fluidtechnik, Kunststofftechnik, Materialfluss- und Fördertechnik sowie Konstruktiver Strukturleichtbau im grundständigen Studiengang Maschinenbau/Produktionstechnik der Fakultät. Das bisher erreichte hohe Niveau bei den eingeschriebenen Studenten im Fachstudium des Institutes konnte in diesem Jahr nicht erreicht werden. Eine Ursache dafür ist sicher in den nicht vermeidbaren Lücken verbunden mit der Neubesetzung der o. g. beiden Professuren zu suchen. Die Juniorprofessur Sportgerätetechnik wurde zunehmend in die Ausbildung des zweiten Magisterhauptfaches Sportgerätetechnik einbezogen.

5 Im Wintersemester 2006/07 wurden in dem neuen BA-Studiengang Sports Engineering, der federführend vom IMK in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Sportwissenschaften erarbeitet wurde, 115 neue Studenten eingeschrieben. Seit Oktober dieses Jahres werden auch unter Regie des Instituts zwei neue konsekutive Studiengänge Logistik und Materialflusstechnik sowie Strukturleichtbau für die Fakultät Maschinenbau aufgebaut, mit denen zukünftig wesentlich mehr neue Studienbewerber für die Technik gewonnen werden sollen. Prägend für die Arbeit am Institut war im Jahr 2006 der Umbau in der Versuchfeldhalle sowie in einigen Laborräumen bedingt durch Aufstellung der zahlreichen neuen Maschinen und Geräte. Mit diesen neuen Investitionen kann die Attraktivität und Leistungsfähigkeit des IMK erheblich gesteigert werden. Insgesamt kann für das Jahr 2006 eine sehr erfolgreiche Bilanz gezogen werden. Dies ist insbesondere der zielstrebigen und kreativen Mitarbeit aller Kollegen und Studenten des Institutes zu verdanken. Hierfür möchte ich mich, auch im Namen des Institutsrates, bei allen Wissenschaftlichen und Nichtwissenschaftlichen Mitarbeitern sowie auch den Studenten des Institutes für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik ganz herzlich bedanken. Dank gilt auch allen Unternehmen und Einrichtungen sowie auch den Projektträger, Fördermittelgebern und Sponsoren, die für die positive Entwicklung des Institutes beigetragen haben. Prof. Dr.-Ing. Klaus Nendel Dezember 2006

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7 Inhaltsverzeichnis 1 Vorstellung des Institutes Entwicklung Organisationsstruktur und Personalausstattung Professur Fördertechnik Professur Strukturleichtbau / Kunststoffverarbeitung Professur Kunststoffe Juniorprofessur Sportgerätetechnik Studenten Technische Ausstattung Fördergemeinschaft für den Lehrstuhl Kunststofftechnik Kompetenzzentrum Strukturleichtbau e. V. (SLB) Steinbeis-Transferzentrum Antriebs- und Handhabungstechnik im Maschinenbau ein Unternehmen der Steinbeis GmbH & Co. KG Sächsisches Textilforschungsinstitut e. V. (STFI) An-Institut der Technischen Universität Chemnitz Leistungen und Ergebnisse im Bildungsprozess Studienpläne für die Studienrichtung Konstruktion im Allgemeinen Maschinenbau und Verarbeitungstechnik und der Ergänzungsrichtungen im Diplomstudiengang Maschinenbau/Produktionstechnik Studienplan für das 2. Hauptfach Sportgerätetechnik im Magisterstudiengang Sportwissenschaft/Sportgerätetechnik Studienplan für den Bachelor of Science in Sports Engineering Angebot der Lehrveranstaltungen Studentenaustausch mit dem Ausland Exkursionen Diplom- und Magisterarbeiten Projektarbeiten Studienarbeiten Konstruktionsbelege Betreuung von Gymnasiasten am Institut Leistungen und Ergebnisse im Forschungsprozess Überblick Abgeschlossene Forschungsvorhaben Wissenschaftliches Leben, Öffentlichkeitsarbeit Wissenschaftliche Veranstaltungen Promotionen, Ehrungen Teilnahme an Tagungen, Symposien und Messen Veröffentlichungen, Gutachten, Patente Messebeteiligung, Präsentationen Auslandsaufenthalte Ausländische Gäste am Institut Zusammenarbeit Mitgliedschaft in wichtigen Gremien

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9 1 Vorstellung des Institutes 1.1 Entwicklung 1953 Aufnahme des Lehrbetriebes in der Fachrichtung Textilmaschinenkonstruktion" (24 Studenten) Gründung des Institutes für Textilmaschinen 1960 Gründung des Institutes für Technologie der Plastverarbeitung und Aufnahme des Lehrbetriebes der Fachrichtung Technologie der Plastverarbeitung" Beginn des Aufbaus einer Abteilung Allgemeiner Maschinenbau" durch Prof. Dr.- Ing. Kurt Lasch Die ersten 16 Absolventen des Institutes für Technologie der Plastverarbeitung schließen ihr Studium erfolgreich mit der Diplomprüfung ab Erste Diplomverteidigung der Fachrichtung Konstruktion von Maschinen und Geräten des Allgemeinen Maschinenbaus": Dipl.-Ing. Meißner (Abendstudium. Im Abend- und Fernstudium wurden insgesamt 147 Studenten ausgebildet) Umbenennung des Institutes für Technologie der Plastverarbeitung in Institut für Plast- und Elasttechnik (später Lehrbereich Plast- und Elasttechnik, dann Wissenschaftsbereich Plast- und Elasttechnik) mit den Lehrstühlen Plastverarbeitung" (jetzt Kunststoffverarbeitungstechnik") und Elastverarbeitung" Die Abteilung Allgemeiner Maschinenbau wird innerhalb der Sektion Verarbeitungstechnik gleichberechtigter Lehrbereich (später Wissenschaftsbereich). Gleichzeitig Namensänderung (auch für die Fachrichtung): Verarbeitungsmaschinen". Okt Durchführung der 1. Fachtagung TECHNOMER Bildung der Sektion Textil- und Ledertechnik mit den Wissenschaftsbereichen Chemiefaser- und Fadentechnologie, Stoff- und Bekleidungstechnologie, Ledertechnologie und Konstruktion und Messtechnik Juni 1982 Die Lehr- und Forschungsgruppe Medizintechnik" wird dem Wissenschaftsbereich Verarbeitungsmaschinen" angegliedert, ab selbständig. (bis dahin wurden 51 Medizintechnik-Studenten ausgebildet). Okt Beginn eines postgradualen Studiums Informationsverarbeitung im Maschinenbau". Letzte Studenten erhalten 1991 ihr Zeugnis Beginn der Ausbildung in der Fachrichtung Textiltechnologie mit vertiefter Informatikausbildung" mit 25 Studenten 1

10 Mai 1984 Beginn des Aufbaues einer Vertiefungsrichtung Holzbe- und -verarbeitung" erste Lehrveranstaltung in Matr. 85. Letzter Immatrikulationsjahrgang 1991 (gesamt 51 Studenten). Sept Beginn einer informationsvertieften Ausbildung in der Fachrichtung Verarbeitungsmaschinen" erster Absolvent. Bis Matrikel 88 werden 61 Studenten informationsvertieft ausgebildet. Matrikel 86 bis 88: Die Informationsvertiefung entsprach der Normalausbildung in der Fachrichtung. Sept Berufung von Prof. Dr.-Ing. habil. Eberhard Köhler in der Sektion Textil- und Ledertechnik (erste Berufung eines Absolventen der Fachrichtung Verarbeitungsmaschinen"). Sept Mit Matrikel 89 treten neue Studienpläne in Kraft. In der Folgezeit geht die Fachrichtung Verarbeitungsmaschinen" über in eine Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau und Verarbeitungstechnik" mit dem Hauptfach Konstruktion im Allgemeinen Maschinenbau" Gründung der Fördergemeinschaft für den Lehrstuhl Kunststofftechnik an der Technischen Universität Chemnitz e. V. (FKTU) Berufung von Prof. Dr.-Ing. habil. Eberhard Köhler auf den Lehrstuhl Konstruktion im Allgemeinen Maschinenbau". Dem Lehrstuhl sind Lehr- und Forschungsgruppen zugeordnet (Holztechnik, Konfektionstechnik). Sept Berufung Prof. Dr.-Ing. Klaus Nendel zum Universitätsprofessor für "Fördertechnik" Der Absolvent des Lehrstuhles Konstruktion im Allgemeinen Maschinenbau" diplomiert: Dipl.-Ing. Uwe Schenderlein, Diplomarbeit an der Michigan Technological University Gründung des Vereins "Konstruktion und Verbundbauweisen e. V." als Träger eines An-Institutes gleichen Namens. April 1994 Berufung von Professor Dr.-Ing. Günter Mennig zum Universitätsprofessor für Kunststoffverarbeitungstechnik Gründung des Instituts für Konstruktion und Verbundbauweisen e.v. durch Prof. Dr.-Ing. habil. Eberhard Köhler und Aufnahme der Tätigkeit Eröffnung des Versuchsfeldes "Stückgutfördertechnik". Nov Bestätigung der Gründung des Institutes für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik durch das Sächsische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst Verleihung der Ehrendoktorwürde an Prof. Dr. Manfred Flemming, ETH Zürich, in Anerkennung seiner besonderen wissenschaftlichen Verdienste auf dem Gebiet Konstruktion und Verbundbauweisen" 2

11 Berufung zum Honorarprofessor für Herrn Dr. Ziegmann, ETH Zürich, auf dem Gebiet Anisotrope Strukturen" Gründungsversammlung des Institutes für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik Konstituierende Sitzung des Institutes für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik und Wahl der Mitglieder des Institutsrates Wahl von Prof. Dr.-Ing. habil. Eberhard Köhler zum geschäftsführenden Direktor des Institutes. April 1997 Wahl von Prof. Dr.-Ing. G. Mennig zum Studiendekan der Fakultät für Maschinenbau und Verfahrenstechnik. Jan Verleihung des Titels "Außerplanmäßiger Professor" an Dr.-Ing. habil. F. Meyer durch den Sächsischen Staatsminister für Wissenschaft und Kunst Feierliche Eröffnung der neuen Institutsräume des An-Institutes für Konstruktion und Verbundbauweisen e.v. im Technologie Centrum Chemnitz Eröffnung des CATIA-Pools an der Professur Konstruktion im Allgemeinen Maschinenbau Okt Beginn des Umzuges des Technikums Kunststofftechnik in die neuen Räume der Halle F 11. bis 30 Jahre TECHNOMER: Durchführung der 16. Fachtagung über Verarbeitung und Anwendung von Polymeren Amtsantritt von Prof. Köhler als Dekan der Fakultät für Maschinenbau und Verfahrenstechnik Jahre Ausbildung Technologie der Plastverarbeitung/Kunststofftechnik Jahre Fördergemeinschaft für den Lehrstuhl Kunststofftechnik an der Technischen Universität Chemnitz e. V Eröffnung des Fluid-Power-Centers des Institutes im Beisein des Facharbeitskreises Fluidtechnik des VDMA Eröffnung des Kompetenzzentrums Strukturleichtbau Ausgründung des Kompetenzzentrums Strukturleichtbau als Institut für Strukturleichtbau e.v Wahl von Prof. Dr.-Ing. Klaus Nendel zum geschäftsführenden Direktor des Institutes Dez März 2004 Realisierung der neuen Prüfeinrichtungen Strukturprüfstand und Kombinierte Universalprüfmaschine Besetzung der Juniorprofessur Sportgerätetechnik durch Dr.-Ing. Stephan Odenwald Eröffnung des Tribologie-Labors für Kunststoffketten 3

12 Eröffnung des neuen Prüflabors für statische und dynamische Bauteilprüfung Wahl von Prof. Dr.-Ing. Klaus Nendel zum Prodekan der Fakultät für Maschinenbau Beendigung des Dienstverhältnisses von Prof. Mennig. Im Zuge des Verfahrens der Neubesetzung wurde der Name der Professur Kunststoffverarbeitungstechnik zum in Kunststoffe geändert Beendigung des Dienstverhältnisses von Prof. Köhler. Im Zuge des Verfahrens der Neubesetzung wurde der Name der Professur Konstruktion im Allgemeinen Maschinenbau zum in Strukturleichtbau/Kunststoffverarbeitung geändert Wiederwahl von Prof. Dr.-Ing. Klaus Nendel Prodekan der Fakultät für Maschinenbau Berufung von Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Kroll zum Universitätsprofessor für Strukturleichtbau/Kunststoffverarbeitung Berufung von Prof. Dr.-Ing. Gehde zum Universitätsprofessor für Kunststoffe Juli 2006 Beginn der zwei InnoProfile-Projekte PAFATHERM und InnoZug mit einem Projektvolumen von ca. 4 Mio. Euro bzw. 70 Mann-Jahren für eine fünfjährige Laufzeit Sept Umgestaltung des Versuchsfeldes des Institutes zum Ausbau des Gebietes Strukturleichtbau/Kunststoffverarbeitung verbunden mit umfangreichen Ausrüstungsinvestitionen Einbeziehung des Sächsischen Textilforschungsinstitutes e. V. (STFI) als An-Institut der TU Chemnitz; Prof. Dr.-Ing. Klaus Nendel ist als Direktor des IMK Vorstandsmitglied des STFI. 4

13 1.2 Organisationsstruktur und Personalausstattung (1) Struktur des Instituts 5

14 (2) Leitung des Instituts Univ.-Prof. Dr.-Ing. Klaus Nendel Sekretariate: Schröpel, Sieglinde Univ.-Prof. Dr.-Ing. Michael Gehde Richter, Gisela Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Kroll (ab 06/06) Csányí, Helga Dr.-Ing Hans-Jürgen Bauer (bis 02/06) (3) Das weitere Personal des Institutes Etatstellen wissenschaftliches Personal Etatstellen nichtwissenschaftliches Personal Brunotte, René Dr.-Ing. (bis 08/06) Anger, Bernd Dipl.-Ing.(FH) (bis 08/06) Hindemit, Peggy M. A. Heinrich, Andreas Kühnert, Ines Dr.-Ing. (bis 01/06) Kandler, Steffine Michael, Hannes Dr.-Ing. Kulig, Gisela Ing. Mitzschke, Frank Dipl.-Ing. März, Jan Dipl.-Ing. Motshev, Stefan Dipl.-Ing. (ab 09/06) Meynerts, Peter Dipl.-Ing. Nendel, Wolfgang Dr.-Ing. Püschner, Helmut Dipl.-Ing. Nestler, Michael Dipl.-Ing. Rosenbaum, Gert Dipl.-Ing. Odenwald, Stephan Dr.-Ing. Solarek, Detlef Dipl.-Ing.(FH)(bis 10/06) Roth, Stefan Dipl.-Ing. Wacker, Wilfried Scholz, Sebastian Dipl.-Ing. (ab 08/06) Windisch, Rosemarie Stocek, Radek Dipl.-Ing.(ab 09/06) Sumpf, Jens Dr.-Ing. Zipplies, Eberhard Dr.-Ing. Drittmittelstellen wissenschaftliches Personal Auerbach, Peter Dr.-Ing Kaden, Hendrik Dipl.-Ing. Banik, Kaushik Dr.-Ing. Kaufmann, Jörg Dipl. Wirt.-Ing. (ab 09/06) Berbig, Ingo Dipl.-Ing. (ab 09/06) Kausch, Martin Dipl.-Ing. Böttger, Uwe Dipl.-Ing. Knutzen, Torsten Dipl.-Ing. (ab 09/06) Brückner, Caroline Dipl.-Ing.(FH) (ab 08/06) Leiser, Jörg Dr.-Ing. Buschner, Nadine Dipl.-Chem. (ab 10/06) Linke, Thomas Dipl.-Ing. Clauß, Brit Dr.-Ing. Mennig, Günter Prof. Dr.-Ing. Eckardt, Ronny Dipl.-Ing. (ab 07/06) Michael, Markus Dipl.-Ing. Eichhorn, Sven Dipl.-Ing. (ab 07/06) Morgenstern, Knut Dipl.-Ing. (ab 08/06) Elsner, Holg Dipl.-Ing. (ab 07/06) Müller, Sascha Dipl.-Ing. (ab 10/06) Friedland, Wolfgang Dipl.-Ing. (ab 08/06) Nendel, Almut Dipl.-Ing. (ab 07/06) Gelbrich, Sandra Dipl.-Ing. Nguyen Chung, Tham Dr.-Ing. Heidenfelder, Jens M.A. Rasch, Frank Dipl.-Ing. (ab 07/06) Heinze, Thorsten Dipl.-Ing. (ab 07/06) Reinhardt, Michael Dipl.-Ing. Hiller, Andreas Dipl.-Ing. (FH) Rinberg, Roman Dipl.-Ing. Hladik, Frank Dipl.-Ing. (ab 07/06) Risch, Thomas Dipl.-Ing. Hoyer, Karl-Heinz Dipl.-Ing. (ab 07/06) Roth, Isabelle Dipl.-Chem. (ab 08/06) 6

15 Drittmittelstellen wissenschaftliches Personal Schneevoigt, Ulrike Dipl.-Ing. Sritragool, Kunlapaporn M.Eng. (ab 02/06) Schumann, Arndt Dipl.-Ing. (ab 11/06) Todorov, Aleksandr Dipl.-Ing. (ab 10/06) Schumann, Mathias Dipl.-Ing. Tröltzsch, Jürgen Dipl.-Ing. (ab 05/06) Seidlitz, Holger Dipl.-Ing. (ab 08/06) Wagenbreth, Christina Dipl.-Ing. Speck, Markus Dipl.-Ing. (ab 07/06) Wörl, Holger Dipl.-Ing. Spieler, Mirko Dipl.-Ing. Drittmittelstellen nichtwissenschaftliches Personal Buß, Robert (ab 08/06) Mauersberger, Sven Grunert, Tino (ab 10/06) Puggel, Tino (ab 08/06) Langer, Dirk Tittel, Jens (ab 07/06) Liebers, Bernd Unger, Christoph Dipl.-Ing. Dem Institut zugeordnet Andretzky, Christian Dipl.-Ing Fritzsche, Mathias Heyde, Wolfgang Kunze, Volker Löbel, Markus Dipl.-Ing. Liebold, Roland Dipl.-Ing. Preißler, Sabine Prohaska, Wolfgang Schönherr, Uwe Zenker, Jürgen Beschäftigte über Honorar- und Werkverträge Junghans, Roland Prof. Dr.-Ing. Köhler, Eberhard Prof. Dr.-Ing. habil. (bis 03/06) Tittel, Jens (05/06) Weichold, Steffen (06/06) Promotionsstipendiaten Patcharaphun, Somjate M.Eng. (bis 09/06) Zschill, Sören Dipl.-Ing. 7

16 (4) Struktur des Kompetenzzentrums Strukturleichtbau e. V. Vorstand Geschäftsführer des Kompetenzzentrums e. V. Geschäftsfeld Lehre und Wissenstransfer Geschäftsfeld Forschung und Entwicklung Geschäftsfeld Know-how und Technologie- Transfer (5) Personal des Kompetenzzentrums Strukturleichtbau e. V. Vorstand: Geschäftsführer: Dr. Eberhard Zipplies (Vorsitzender) Prof. Eberhard Köhler (Stellvertreter) Prof. Klaus Nendel (Stellvertreter) Prof. Lothar Kroll (Stellvertreter) Dipl.- Ing. Holg Elsner Wissenschaftliches Personal Nichtwissenschaftliches Personal Zucker, Tino Dipl.-Ing. Kaulich, Jens Mucha, Herbert Dipl.-Phys. (ab 08/06) Heinrich, Michael Dipl.-Ing. (ab 06/06) Kühnert, Ines Dr.-Ing. (02/06 bis 04/06) Praktikanten Oestreich, Siegrun Dipl.-Ing. Ziemann, Stefan (03/06-08/06) Ulbricht, Jens Dipl.-Ing. (bis 07/06) Weichhold, Steffen (03/06-06/06) Sedlacik, Gert Dr.-Ing. Richter, Mario (06/06-10/06) Seidlitz, Holger Dipl.-Ing.(FH) (01/06 bis 08/06) Knorr, Alexander Dipl.-Ing. (bis 01/06) Schönberg, Beata Dipl.-Ing. (ab 10/06) Morgenstern, Knut Dipl.-Ing. (01/06 bis 03/06) 8

17 1.3 Professur Fördertechnik Die Fördertechnik ist der Fachzweig des Maschinenbaus in Deutschland, welcher das größte Produktionsvolumen sowie die höchste Wachstumsrate in den letzten zehn Jahren aufweist. Die Gestaltung komplexer logistischer Systeme in Handel, Versorgung und Verkehr sowie die notwendige Senkung der Kosten in Industrie und Gewerbe durch die rationelle Gestaltung der innerbetrieblichen Transport- und Materialflussprozesse sind ohne innovative Lösungen auf dem Gebiet der Fördertechnik bzw. der technischen Logistik undenkbar. Die kundenspezifischen fördertechnischen Anlagen sind dabei durch neue Entwicklungen und Konstruktionen auf Basis neuer Werkstoffe und deren Verbunde unter Einbeziehung der modernen Steuerungs- und Rechentechnik geprägt. Die Schwerpunkte der Forschung der Professur Fördertechnik sind: Entwicklung und Konstruktion von Förder- und Lagertechnik unter Einbeziehung von Kunststoffen sowie deren Verbunde, Fördertechnik für den Reinraum, Stetigförderer für Stück- und Schüttgut mit neuen Wirkpaarungen, Entwicklung neuer Basiselemente für die technische Logistik, Erhöhung der Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Fördereinrichtungen, insbesondere durch die wissenschaftliche Durchdringung der Reibungs- und Verschleißbedingungen, Entwicklung von flexiblen Transfer- und Speichersystemen sowie deren spezifisches Equipment für die Montage- und Verpackungsprozesse, Dimensionierung und Entwicklung durch Modellierung und Simulation sowie Prüfung und Einsatz von innovativen Zugmitteln in der Förder- und Verkettungsstechnik, Entwicklung innovativer Zugmittel in der Fördertechnik durch Technotextilien Transport, Lagerung und Aufbereitung von Schüttgütern sowie von nachwachsenden Rohstoffen. In den folgenden Bildern sind Ergebnisse der eigenen Entwicklungsarbeiten dargestellt. Mitnehmerkette Fingerschutzkette 9

18 Die Forschungsarbeit der Professur ist im Wesentlichen anwendungsbezogen und von einer intensiven Zusammenarbeit mit der regionalen sowie nationalen Industrie geprägt. Die Ausbildung erfolgt in den Pflicht- und Wahlpflichtfächern der Studiengänge Maschinenbau/Produktionstechnik, Systems Engineering sowie Automobilproduktion. Die Professur ist Träger der Ergänzungsrichtung Materialfluss- und Fördertechnik. Im Studiengang Maschinenbau/Produktionstechnik. Wesentliche Lehrveranstaltungen sind: Grundlagen der Fördertechnik, Spezialgebiete der Fördertechnik, Pneumatische und Schwingfördertechnik, Technische Textilien, Verarbeitungstechnik, Praktika der Förder- und Verarbeitungstechnik. Der Professur stehen ein modernes Labor für die Stückgutförderung, für die Reibungs- und Verschleißuntersuchungen, für die Ermittlung mechanischer Kennwerte insbesondere an Zugmitteln sowie für die Bestimmung von Schüttguteigenschaften zur Verfügung. Schwing- und pneumatische Förderer für Schüttgut, Prüfeinrichtungen für die Bestimmung der statischen und dynamischen Belastungsgrenzen der Basiselemente und Baugruppen sowie Geräte der mechanischen Aufbereitungstechnik ergänzen das Ausrüstungssortiment. Spann- und Dämpfungselement für Zahnriementriebe 10

19 1.4 Professur Strukturleichtbau / Kunststoffverarbeitung Neue Fertigungstechnologien für Strukturbauteile aus konstruierbaren Leichtbauwerkstoffen haben sich als entscheidender Wettbewerbsfaktor für die Sicherung und den Ausbau des Produktionsstandortes Deutschland immer stärker etabliert. Der Strukturleichtbau stellt dabei als interdisziplinäres Fachgebiet das notwendige Bindeglied zwischen der Anwendung von Hochleistungswerkstoffen, deren Herstellung und Verarbeitung sowie der Bauteilauslegung und der Konstruktion entsprechender Maschinen und Anlagen dar. Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Kroll Leiter der Professur Fortschrittliche Leichtbaulösungen fokussieren vor allem tragende Bauteile mit Mehrfachfunktionen. Zur Erfüllung der hier im Allgemeinen vorliegenden konträren Anforderungen sind neuartige Dimensionierungsstrategien bereitzustellen, die in besonderem Maße die fertigungsbedingten Restriktionen berücksichtigen. Hohes Leichtbaupotential für derartige komplexe Anwendungen besitzen faser- und textilverstärkte Kunststoffverbunde, die nach dem Vorbild der Natur eine beanspruchungsgerechte Fadenarchitektur aufweisen. An der Professur SLK werden durchgängige konstruktive und technologische Lösungsansätze erarbeitet, von der Werkstoffauswahl und -charakterisierung sowie der Prinzipfindung und Auslegung über die Demonstratorfertigung mittels neuer Herstellungsverfahren und Verkettungstechniken bis hin zum Funktionsnachweis im Labormaßstab und in Feldversuchen. Hieraus resultieren folgende Forschungsschwerpunkte der Professur: Fertigungstechnologien und Verarbeitungsmaschinen für Kunststoffbauteile mit Kurz-, Lang- und Endlosfaserverstärkung Strukturleichtbau mit faser- und textilverstärkten Polymeren Entwurf, Simulation, Prototypenfertigung und Test von Hochleistungsbauteilen Hygrothermostabile Leichtbaustrukturen in Hybridbauweise Konstruktion und Herstellung von aktiven Verbundstrukturen mit integrierter Elektronik Handlingsysteme und Verkettungstechniken für seriennahe Technologien Konstruktion von Sonderwerkzeugen für die Kunststoffverarbeitung Hydraulische und pneumatische Antriebssysteme. 11

20 Die Forschungs- und Entwicklungsprojekte werden in enger Zusammenarbeit mit regionalen, nationalen und internationalen Industriebetrieben durchgeführt. Dimensionierung einer Antriebsschwinge für einen Stanzautomaten Prototyp zur Herstellung belastungsgerechter Strukturgelege Die Ausbildung erfolgt in den Pflicht- und Wahlpflichtfächer des Studiengangs Maschinenbau/Produktionstechnik. Die Professur ist Träger der Ergänzungsrichtungen Konstruktiver Strukturleichtbau und Fluidtechnik. Wesentliche Lehrveranstaltungen der Professur sind: Verarbeitungsmaschinenkonstruktion Verarbeitungsmaschinensteuerung Faserverbundkonstruktion Handhabe- und Verkettungstechnik Hydraulik/Pneumatik Berechnung anisotroper Strukturen Leichtbaukonstruktion. Viele Lehrveranstaltungen werden durch anwendungsorientierte Praktika untersetzt. Hierfür steht ein modernes Prüflabor zur Bestimmung mechanischphysikalischer Kennwerte von Bauteilen und Materialien bis hin zur mehrachsigen Strukturprüfung unter statischen und dynamischen Belastungen zur Verfügung. 12

21 1.5 Professur Kunststoffe Die Professur Kunststoffe der TU Chemnitz geht aus der Nachfolge der Professur Kunststoffverarbeitungstechnik von Prof. Mennig hervor. Wir befassen uns mit der Werkstofftechnik der Kunststoffe vor allem in den Bereichen Urformen und Fügen, hier insbesondere Schweißen. Die praxisorientierte Ermittlung verarbeitungsinduzierter Eigenschaften und die Aufklärung der Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen stehen im Vordergrund. Sie bilden den Schlüssel zur Ausnutzung des Werkstoffpotentials bei Verarbeitung und Anwendung von Kunststoffen. Thermoplaste und Elastomere bilden den Schwerpunkt der Arbeitsgruppe. Die Verarbeitung bzw. Modifikation von Duroplasten bildet einen weiteren Bereich besonders im Hinblick Prof. Dr.-Ing. Michael Gehde Leiter der Professur auf steigende Einsatztemperaturen. Wichtig ist uns die enge Zusammenarbeit mit der Industrie, vor allem auch mit kleinen und mittelständischen Unternehmen. Es existieren internationale Kooperationen und Kontakte, unter anderem auch zu osteuropäischen und asiatischen Partnern aus Industrie und Wissenschaft. Polarisationsoptische Darstellung einer Schweißverbindung Technikum Kunststoffverarbeitung Simulation des thermischen Verhaltens beim Schweißen 13

22 Forschungsschwerpunkte - Thermoplastverarbeitung (Standard- und Mehrkomponentenspritzguss, Bindenähte, LCP, Oberflächenaktivierung) - Schweißen von Kunststoffen (Halbzeug- und Serienschweißverfahren) - Faserverbundwerkstoffe (Spritzgießen und Pressen von Natur- und Glasfaserverbunden) - Verarbeitung von Kautschuken und TPE - Werkstoff- und Bauteilprüfung - Konstruktion von Werkzeugen und Bauteilen - Formfüllsimulation und Strömungsberechnungen 1.6 Juniorprofessur Sportgerätetechnik Mit der stetig zunehmenden Technisierung des Sports wächst die Nachfrage nach Ingenieuren mit fachspezifischen Kompetenzen im Bereich Forschung und Entwicklung von Sportgeräten. Durch die Besetzung der Juniorprofessur Sportgerätetechnik am IMK im Jahre 2004 wurde dieser Entwicklung Rechnung getragen. An der Schnittstelle Mensch-Maschine-Umwelt werden in enger Zusammenarbeit mit der Philosophischen Fakultät, insbesondere dem Institut für Sportwissenschaft, technische Fragestellungen im Sport bearbeitet (Abb.). Die interdisziplinäre Verbindung von ingenieur-wissenschaftlichen, sporttechnologischen und sportwissenschaftlichen Aspekten in Lehre, Forschung und Entwicklung stellt für das IMK eine Dr.-Ing. Stephan Odenwald Leiter der Professur Erweiterung seiner Kompetenzen dar und erfährt sowohl von Studierenden als auch von der Industrie eine positive Resonanz. Die Juniorprofessur Sportgerätetechnik beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit folgenden Forschungsbereichen: Passform Biomechanische Messung und Messtechnik Mechanische Prüfung Werkstoffe 14

23 Umfeld der Sportgerätetechnik an der TU Chemnitz Im Jahr 2006 konnten, zum Teil in Kooperation mit dem Institut für Sportwissenschaft, zahlreiche anwendungsorientierte Forschungs- und Entwicklungsprojekte mit national und international operierenden Sportartikelherstellern initiiert werden. Für diese und andere Forschungsaufgaben verfügt die Juniorprofessur über ein modern ausgestattetes Labor für Bewegungswissenschaft und Sporttechnologie, welches gemeinsam mit dem Institut für Sportwissenschaft betrieben wird und den Einsatz vielfältiger Verfahren zur Bewegungsanalyse und zum Test, zur Modifikation und Entwicklung von Geräten und technischen Einrichtungen für Leistungssport, Fitnessund Präventionssport bis hin zu therapeutischen Geräten für Physiotherapie und Rehabilitation ermöglicht. Neben den Forschungsaktivitäten ist die technikbasierte und anwendungsorientierte Ausbildung von Studenten eine der wesentlichen Aufgaben der Juniorprofessur. Im Zuge der Umsetzung des Bologna-Prozesses an der TU Chemnitz wurde der bisher angebotene Magisterstudiengang Sportgerätetechnik in den konsekutiven Bachelor- /Masterstudiengang Sports Engineering umgewandelt. Im Wintersemester 2006/2007 erfolgte erstmals die Immatrikulation für den neuen Bachelorstudiengang Sports Engineering. Die hohe Zahl der Studienanfänger (über 120) belegt die Attraktivität des Studienfachs. Die Einführung des Masterstudienganges Sports Engineering ist für 2009 geplant. 15

24 1.7 Studenten Absolventen 2006: 27 im Fachstudium eingetragene Studenten: Matrikel Studienrichtung Konstruktion im Allgemeinen Maschinenbau und Verarbeitungstechnik Ergänzungsrichtung* Kunststofftechnik * - * Ergänzungsrichtung Konstruktion im Allgemeinen Maschinenbau und Verarbeitungstechnik * - * Ergänzungsrichtung Materialfluss- und Fördertechnik * - * Ergänzungsrichtung Konstruktiver Strukturleichtbau * - * Magisterstudium Sportgerätetechnik Bachelor Sports Engineering neu zum WS 2006/07 * Ergänzungsrichtungswahl erfolgt in der Regel erst nach dem Fachpraktikum 1.8 Technische Ausstattung Computerpool des Institutes und des Kompetenzzentrums Strukturleichtbau CAD-Pool mit 8 Arbeitsplätzen A0-Plotter HP 800 PS A3-Tintenstrahldrucker 2 Farblaserdrucker A4 Software-Pakete ME 10 (2D) - 6 Lizenzen Solid Designer (3D) 6 L. CATIA V5.15 (2D/3D) 8 L. MSC/PATRAN 2000 (FEM) SolidWorks L. Cosmos Works (FEM) - 6 L. Cosmos Motion - 6 L. Ansys (Institutslizenz) ProEngineer (1 Lizenz) Labview Datenerfassung (2 Lizenzen) IMC FAMOS Messdatenauswertung (2 Lizenzen) Autodesk Inventor Professional 9 (2D/3D) 10 Lizenzen 16

25 Labor für Antriebstechnik LabView Messdatenerfassung 1 L Spritzgießsimulation MOLDFLOW Strömungssimulation FIDAP Fluent CAD-System Solid Edge. Versuchsstände und Messtechnik für hydraulische und pneumatische Antriebe rechnergestützte Steuerungsprogrammierung fluidischer Antriebe Versuchsstände zur Untersuchung von Zugmitteln und Führungen Demonstrationsmodule Festo-Didaktik Didaktik-Labor Norgren Martonair Versuchsstand high-speed-achse Verspannprüfstände für Zahnriemen und Rollenketten Labor für Handhabetechnik Handhabetechnik biegeschlaffer Flächengebilde Vereinzelungs-, Sortier- und Zuführeinrichtungen für Einzelteile Handhabemodul mit FESTO-Lineareinheiten Montagesystem Bosch-Makromodul Hydraulik-Pneumatik-Labor mit 16 Arbeitsplätzen 4 Pneumatik-Ausbildungsplätze der Fa. Festo 4 Pneumatik-Ausbildungsplätze der Fa. Norgreen 4 Hydraulik-Ausbildungsplätze der Fa. Festo 2 Hydraulik-Ausbildungsplätze der Fa. Sachsenhydraulik 1 Hydraulik-Ausbildungsplatz der Fa. Vickers Technologiehalle Strukturleichtbau Faserverbundlabor für duro- und thermoplastische Matrixwerkstoffe Mess- und Versuchsstand für Flächentemperierung Thermo- und Fluidmesstechnik Dosiergerät für Doppelschneckenextruder Laborwalzwerk Heiztunnel Beheizbare Laborpresse Fa. Rucks, 1000 to., 600 x 1200 mm Labor-Faserwickelmaschine zur Herstellung von duroplastischen und thermoplastischen Faserverbundbauteilen Spritzgießmaschine KM 250/1400 C2 Laborcompounder ZSC 25 Wasserstrahlanlage (600 x 300) Klimaprüfschrank WKL 100/40 Fallprüfstand 17

26 Biomechaniklabor Bewegungsanalyse mittels Videografie, Auswertung über SIMImotion Software Kistler Biomess Kraftmessplattform zu Bestimmung der Bodenreaktionskräfte sportlicher Bewegungsabläufe Multifunktionales Muskeltrainingsgerät zur Messung mit messtechnischer Ausrüstung zur Erfassung von Kraft-Weg-Verläufen aller menschlichen Hauptmuskelgruppen und der Möglichkeit isometrischer Maximalkraft-, Kraftschnelligkeits- und Kraftausdauermessungen Mobiles Datenerfassungsgerät zur Messwertaufnahme in vielen Sportarten, z.b. beim Laufen, Radfahren, Eisschnelllauf und Skifahren Zeitmesssystem mit Lichtschranken und Kontaktmatte für Labor- und Feldversuche Servohydraulische Prüfmaschine Zwick HC (10kN) Labor für Fördertechnik Verschiedene Ketten-, Band- und Zahnriemen-Fördersysteme Gleitkettenförderer mit integrierter Zugkraftmessung in der Kette sowie mit telemetrischer Datenübertragung Schwingfördersysteme mit elektromagnetischen, pneumatischen und elektrodynamischen Antrieben Vakuumfördersystem, Band- und Schneckenförderer sowie Elevator für Schüttgut KUKA 6-Achs-Roboter zur Simulation von Förder- und Handhabungsprozessen LINDE Elektro-Gabelstapler, Tragfähigkeit 2,5 t Einrichtungen für Bestimmung von Reibung und Verschleiß an unterschiedlichen Zugmitteln Reibungs- und Verschleißprüfstand für Modellprüfkörper Verspannprüfstände für Verschleißtests an Zahnriemen und Ketten Statische und dynamische Prüfmaschinen sowie Abriebprüfstand für Seile Modernisierte statische / dynamische Festigkeitsprüfmaschinen ZWICK / INSTRON KEYENCE Digitalmikroskop, Vergrößerung 25 bis 1000-fach FLIR Thermovisionssystem ALMEMO Universal-Messsystem WEINBERGER Hochgeschwindigkeitskamera zur Aufnahme von bis zu Bildern/sec ASTRO-MED mobiler Messdatenrecorder zur Analyse und Aufzeichnung beliebiger Messsignale Labor für Verpackungstechnik Verpackungsmaschinen zum Einschlagen von Hartkaramellen und quaderförmigen Stückgütern 18

27 Schmelzklebstoffsystem für Flächenbeschichtung und Raupenauftrag Prüfeinrichtung zur Bestimmung der Stoßabsorption Tribologie-Labor oszillierender Reibungs- und Verschleißprüfstand Reibwert-Meß- und Prüfeinrichtungen Verschleißprüfeinrichtungen für Ketten und Riemen 3D-Fördersysteme mit integrierter Kraftmessung im Zugmittel Gleitkettenfördersysteme für Dauerfestigkeitsuntersuchungen (Grundmodule) Labor für Maschinenmesstechnik Thermovisions- und High-speed-Aufnahmetechnik Ausrüstung zur Untersuchung des statischen und dynamischen Verhaltens geschweißter Modellträger Drehmomentenmesswellen, Kraft- und Wegmesssysteme Härteprüfmaschine/Oberflächenrauheitsmessgerät Digitalkamera Rauheitsmessgerät Labor der mechanischen Verfahrenstechnik Laborschneid- sowie Hammermühle Laborwalzwerk Doppelschneckenextruder mit Kompaktiereinrichtung Walzenpresse/ Hohlwalzenpresse Brikettiereinrichtungen Ultrazentrifugalmühle Plan- und Vibrationssiebmaschine Mikrowellen - Durchlauftrockner Labormischer, -kneter Versuchsschredder Schergerät Abriebtrommel nach ASAE S269.4 diverse Wägetechnik Technikum Kunststoffverarbeitung 2K-Spritzgießmaschine ARBURG Allrounder 320 S /60 mit 50 t Schließkraft (Leihgabe Fa. Arburg) Spritzgießmaschine KRAUSS MAFFEI KM B (90 to Schließkraft) Doppelschneckenextruder Brabender TSE 17D (Schnecken-Ø 35 mm, L/D- Verh. 17) Einschneckenextruder BRABENDER Extrusiograph, Schnecken-Ø 19 mm, L/D-Verh. 25, mit optionaler Innenmischerkammer zur Kleinmengenherstellung 19

28 Doppelschneckenextruder Berstorff, Schnecken-Ø 25 mm, L/D-Verh. 35, (Sachspende der Fa. Treffert GmbH & Co. KG, Bingen) Folienblasanlage Axon, bestehend aus Einschneckenextruder (Schnecken-Ø 18 mm), Folienblaskopf und Abzugseinrichtung zur Herstellung von Folien bis Ø ~15 cm, Geschenk der Fa. Treffert GmbH & Co. KG, Bingen Spritzgießwerkzeuge (u. a. 2K-Werkzeuge für Forschungszwecke: Spritzgießwerkzeug mit Einsätzen zur Herstellung normgerechter Probekörper und einer Fließspirale, Forschungswerkzeug mit steuerbaren Heißkanaldüsen zur Bindenahtuntersuchung) Adapterplatte für das Sandwichspritzgießen zu Forschungszwecken (Entwicklung A&E GmbH GmbH, Freital) Datenverarbeitungssystem KISTLER DATAFLOWplus (Hard- und Software) BAYER/COESFELD Tear Fatigue Analyzer (TFA), Klimakammer, Lärmschutzkabine, Video-Kamera, Bildverarbeitungsport und Software für die Risslängenmessung Rehsler Kompaktkühler TAE M10 (Kühlernennleistung 3,1 KW) zur autarken Kühlwasserversorgung der Verarbeitungsmaschinen Granulatoren Fluidmischer, Taumelmischer Thermoformgerät Illig Schmelzindex-Prüfgeräte GÖTTFERT Handschweißgeräte, Ultraschallschweißanlage, Heizelementrohrschweißmaschine 2 Trockner FASTI ERD 35B Granulattrockner KTT 100 Flüssigkeitsthermostat REGLOPLAS P140 S 2-Kanal-Werkzeug-Temperiergerät SINGLE STK 150 Dosierautomat und Fördergerät COLORTRONIC Probestabfräsmaschine FRÄSBOY, CNC-Probenfräsmaschine Testplattenwerkzeug mit integrierten Drucksensoren zur Schweißprobenherstellung Universal-Laborschweißmaschine UNI I für das Heizelementschweißen von Rohrdurchmessern mm und plattenförmigen Fügeteilen, Hersteller Fa. GMF Kunststoffmaschinen, Aachen Prüfgerät zur Restfeuchtebestimmung nach Karl Fischer, KF Coulometer 831 mit Heizofen KF Thermoprep 832, Hersteller Fa. Metrohm, Filderstadt Polarisationsmikroskop Olympus BX51 für Auflicht- und Durchlichtbetrachtungen, Vergrößerung 2,5 50, mit Bilderfassungsystem und Bildauswertung (Rechner) Leihgaben: REGLOPLAS-Temperiergerät P 140 S KOCH Fördergerät Typ TM 6 D KOCH Einfärbgerät Typ KED KOCH Einfärbgerät Typ KEM 20

29 WANNER Granulator (Beistellgerät) WIDOS Heizelement-Rohrschweißmaschine Dynamisches Wärmestrom-Differenz-Kalorimeter NETZSCH DSC 200 (Leihgabe der Fa. MANN + HUMMEL Kunststofftechnik GmbH + Co. KG, Sonneberg) Technikum Elastomerverarbeitung Spritzgießmaschine KuASY 170/55 II E, 55 to Schließkraft Spritzgießmaschine Boy 22D, 22 to Schließkraft Hydraulische Vulkanisierpresse Laborwalzwerk Innenmischer Abrieb-Prüfgerät Penetrometer Relaxationsprüfgerät Stoßelastizitätsprüfgerät Härtemesser (Shore A und D) Kugelmühle Härteprüfgeräte HPK-M und HGIN 1544 Ringstanze SGI 50 Mikroheiztisch Mikrohärteprüfeinrichtung FRANK mit Frank IRH-Micro-Prüfkopf Vakuum-Trockenschrank LP 404/2 Trockenschränke Labor-Waagen Hydraulische Unterkolben-Säulenpresse, Einbauraum 30 x 30 x 30 cm³, Presskraft bis 300 kn, Hersteller Fa. Rucks, Glauchau Versuchsfeld für Werkstoffe, Strukturen und Komponenten Fadenabriebprüfgerät Zweigle G556 Drehungsprüfgerät Zweigle D 314 Elektronische Universalprüfmaschine ZWICK 1464 Universalprüfmaschine Zwick 1435 TIRA Zug-Druck-Prüfmaschine 2,7 kn incl. PC Dynamische Werkstoffprüfmaschine INSTRON 8501 mit Klimakammer Scheuerprüfung nach Martindale Fadenweife Zweigle L 232 Gleichmäßigkeitsprüfung Uster-Tester III Auf- und Durchlichtmikroskopie mit Videoprinter Technisches Mikroskop TM 2 Split-Klimaanlage Rotationsmikrotom Leica Schleif- und Poliergerät 21

30 Pendelschlagwerk mit Anti-Schock-Tisch Manuelle Kerbmaschine für Schlagbiege- und -zugprobekörper Prüfgeräte für statische und dynamische Prüfungen, Abrieb-Prüfungen, Relaxationsprüfungen, Stoßelastizitäts- und Härteprüfungen an Gummi Zeitstandeinrichtung mit Messwerterfassungsanlage Bildanalysesystem incl. Bildanalyse-Rechner und -Software DE FAT - Fadenspannungsmessgerät Optischer Spannungsprüfer Meßsystem zur Verschiebungsanalyse an digitalen Bildern mittels Grauwertanalyse Objektiv Correctal T30/0,375 Strukturprüfstand der Fa. Zwick/Roell für dynamische Bauteiluntersuchungen Universalprüfmaschine Zwick/Roell Z 250, Verformungsmessung mittels Laserextensometer Servohydraulische dynamische Prüfmaschine Zwick/Roell HC 10 Universalprüfmaschine der Fa. Hegewald & Peschke, 10kN Faserverbundlabor (F21) Beheizbare Laborpresse Fa. Rucks, 1600 kn, 600 x 1200 mm Labor-Faserwickelmaschine zur Herstellung von duroplastischen und thermoplastischen Faserverbundbauteilen Wärmeschrank Linn Therm, 1600 x 1600 x 1600 mm, 300 C EP- RTM- Anlage Fa. Tartler Vakuumpumpe, 850 mbar, Naß- und Trockenläufer Feinwaage Muffelofen Ströhlein Instuments150 x 200 x 150 mm Klimatruhe 1.9 Fördergemeinschaft für den Lehrstuhl Kunststofftechnik Der im Herbst 1990 gegründeten Fördergemeinschaft für den Lehrstuhl Kunststofftechnik an der Technischen Universität Chemnitz e. V. (FKTU) gehörten im Jahre 2006 neben den Angehörigen des Lehrstuhles 16 Mitgliedsfirmen und Institute an. 22 Prof. Dr.-Ing. G. Mennig Vorsitzender der Fördergemeinschaft Kunststofftechnik

31 Die Fördergemeinschaft setzt sich folgendermaßen zusammen: Vorstand: Prof. Dr.-Ing. G. Mennig (Vorsitzender) Dr.-Ing. I. Kühnert (Schatzmeisterin) Dipl.-Ing. S. Roth (Schriftführer) Mitglieder: A & E Applikation und Entwicklung Produktionstechnik GmbH, Freital Arburg Maschinenfabrik Hehl & Söhne GmbH & Co. KG, Loßburg CKT Kunststoffverarbeitungstechnik GmbH, Chemnitz Dynisco Geräte GmbH, Heilbronn ERGUMI GmbH MÜLLER + HOFFMANN, Wünschendorf ERMAFA Kunststofftechnik Chemnitz GmbH, Chemnitz IG KURIS, Interessengemeinschaft Kunststoffrecyclinginitiative Sachsen e.v., Dresden Krauss-Maffei Kunststofftechnik GmbH, München KUNEX Kunststoff-Extrusions- u.verarbeitungs-gmbh Chemnitz, Chemnitz KTSN Kunststofftechnik Sachsen GmbH & Co., Pirna Kunststoff-Zentrum in Leipzig, Leipzig Polykum e. V., Fördergemeinschaft für Polymerentwicklung und Kunststofftechnik in Mitteldeutschland, Halle Thüringisches Institut für Textil- u. Kunststoff-Forschung e.v., Rudolstadt- Schwarza Treffert GmbH & Co. KG, Bingen VREDESTEIN Rubber Recycling, Maastricht (NL) JENOPTIK Polymer Systems GmbH, Triptis alle Angehörigen der Professur für Kunststoffverarbeitungstechnik an der Technischen Universität Chemnitz 1.10 Kompetenzzentrum Strukturleichtbau e. V. (SLB) (1) Entwicklung Das seit herausgegründete Kompetenzzentrum Strukturleichtbau e. V. (SLB) der TUC hat sich im Berichtszeitraum 2006 sowohl wirtschaftlich als auch personell positiv entwickelt. Der mit der TU Chemnitz abgeschlossene Kooperationsvertrag hat sich zum gegenseitigen Vorteil für beide Seiten in gleicher Weise bewährt. Den gestiegenen Anforderungen und Aufgaben der Industrie nach höherer Flexibilität konnte damit das SLB der aktuellen Forschungslandschaft angepasst werden. 23

32 Die Anzahl der Vereinsmitglieder konnte im Geschäftsjahr 2006 um eine Mitgliedschaft erhöht werden. Name Tätigkeit Prof. Dr.-Ing. habil. Köhler, Eberhard Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. habil. Kroll, Lothar Hochschullehrer Dr.-Ing. Nendel, Wolfgang wiss. Mitarbeiter Dr.-Ing. Odenwald, Stephan Juniorprofessur Sportgerätetechnik Dr.-Ing. Zipplies, Eberhard wiss. Mitarbeiter Dipl.-Ing. Elsner, Holg Leiter SLB e. V. Dipl.-Ing. Knorr, Alexander Mitarbeiter Smart Materials Dipl.-Ing. Spröd, Peter Geschäftsführer Prof. Dr.-Ing. Gehde, Michael Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Nendel, Klaus Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E.h. Dr.E.h Neugebauer, Reimund Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. habil. Matthes, Klaus-Jürgen Hochschullehrer Dr.- Ing. Lorenz, Ivo Mitarbeiter Smart Materials Dipl.- Ing. Ulbricht, Jens Mitarbeiter SLB e. V. Dipl.- Ing. Jakubik, Uwe Mitarbeiter Daimler Chrysler Dipl.- Ing. Pietschmann Dipl.- Ing. Siewert, Georg Geschäftsführer BW Schmidt, Manfred Geschäftsführer Dr. Kästner, Jürgen Leiter F/E Dr.- Ing. Paulitz, Jürgen Inhaber Dr. Möhring, Uwe Direktor Dipl.- Ing. Lätzsch, Karl Heinrich Geschäftsführer Prof. Dr.- Ing. Wagenführ, A. Hochschullehrer Prof. Dr. rer. nat. Kuka, G. Geschäftsführer Dipl.- Ing. Heinrich, Michael Mitarbeiter SLB e. V. (2) Wissenschaftlich technische Arbeitsschwerpunkte des Kompetenzzentrums Strukturleichtbau e. V. An folgenden Themenschwerpunkten wurde unter Beachtung des wissenschaftlichen Konzeptes des SLB e. V., 2006 gearbeitet: Thema Innovative Federkonzepte Projektträger Inhalt Laufzeit Bearbeiter InnoWat Teilprojekt 1: 04/04 03/06 DI Zucker Fahrzeugsitztechnik DI Ulbricht Teilprojekt 2: Meister innovative Kaulich Blattfeder 24

33 Optimierung der Fertigungstechnologie Regionale Wachstumskerne Regionale Wachstumskerne Leichtbaukoffer Direktauftrag Lösung gießharztechnischer Probleme BMBF Neue Technologien des Näh- und Vlieswirkens für technische Anwendungen Teilthema: Bambus BMBF Neue Technologien des Näh- und Vlieswirkens für technische Anwendungen Teilthema: Carbon PRO INNO II Entwicklung eines neuen Fertigungsverfahrens für modulare Leichtbaukoffersysteme Dachtechnik InnoWat Systemlösung Flachdachabschluss Anhänger PRO INNO II Neuentwicklung Falcon-Anhänger Spinnspule Unterauftrag Technologieentwicklung für Spinnspule Maschineneinhausung PRO INNO II Maschineneinhausungen aus Faserverbundwerkstoffen Kopfstütze InnoWat Innovative Kopfstütze aus Faserverbund Druckfilter F & E PRO INNO II Entwicklung eines ökonomischen/ ökologischen Druckfiltersystems für Tankstellensäulen Umedicon Silatec Scherdel WRC Trainingsgerät Werkstoffuntersuchungen Baugruppenprüfung Sensorik und Aktorik 03/05-03/06 DI Knorr Dr. Sedlacik Meister Kaulich DI Mucha DI Ulbricht Meister Kaulich DI Elsner DI Heinrich DI Seidlitz DI Ulbricht DI Ulbricht DI Schönberg 2006 DI Zucker Dr. Kühnert DI Elsner DI Morgenstern DI Seidlitz DI Heinrich DI Heinrich Meister Kaulich DI Schönberg DI Seidlitz 2006 DI Schönberg DI Seidlitz DI Elsner DI Knorr DI Oestreich 25

34 (3) Erfolgreiche Entwicklungen im Kompetenzzentrum Strukturleichtbau e.v. a) Im Rahmen des InnoWatt- Förderprogramms des BMWA war das Kompetenzzentrum Strukturleichtbau Träger des Forschungsthemas Innovative Federelemente aus faserverstärkten Kunststoffen für die Fahrzeugtechnik. Das Thema konnte erfolgreich 03/06 abgeschlossen werden. Mit der Entwicklung und Konstruktion von innovativen Federelementen in der Fahrzeugtechnik wurden im Rahmen des Projektes zwei Funktionsmodelle gefertigt. Funktionsmodelle von Federelementen Aus den daraus erzielten Ergebnissen hat das Kompetenzzentrum Strukturleichtbau e.v. seine Kernkompetenz in der Entwicklung und Fertigung von Faserverbundfedern und in der Anwendung adaptronischer Elemente ausgebaut und gefestigt. Die wichtigsten technischen Erkenntnisse aus dem Projekt sind: Aussagen zur dynamischen Festigkeit von glasfaserverstärkten Kunststoffen unter nichtlinearen Bedingungen, Verhalten von Sandwichstrukturen unter der Belastung von Biegespannungen, Integrierung von Inserts in Faserverbunde zur Übertragung von Krafteinleitungen, Partielle Laminataufbauten zur Generierung spezieller Federcharakteristika, Fertigung von Faserverbundlaminaten im Vakuumsack mit zwei glatten Oberflächen unter Einsatz von Gegenformen, Fertigung von Sandwichlaminaten im Vakuumsack, Applizierung adaptronischer Elemente in Faserverbundlaminaten, Dimensionierung von aktorischen und sensorischen Elementen in Faserverbundlaminaten unter definierten Lastfällen, Ansteuerung von piezokeramischen Aktoren und Auswertung und Verarbeitung von Signalen aus piezokeramischen Sensoren bzw. Dehnungsmessstreifen. Die aus dem Projekt gewonnenen Ergebnisse werden für die Weiterführung von Transferprojekten genutzt. b) Im Rahmen der Themenbearbeitung Innovative Federkonzepte konnten die Zwischenverteidigungen erfolgreich mit den Verwertungspartnern aus der Industrie ab- 26

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