Großserienfähige Produktionstechnologien für leichtmetall- und faserverbundbasierte Komponenten mit integrierten Piezosensoren und -aktoren

Im Sonderforschungsbereich/Transregio roßserienfähige Produktionstechnologien für leichtmetall- und faserverbundbasierte Komponenten mit integrierten Piezosensoren und -aktore" kurz: T-PIESA werden wissenschaftliche Grundlagen für eine ökonomische Herstellung aktiver Strukturbauteile erarbeitet. Das Anwendungspotenzial dieser aktiven Systeme ist enorm: Flächige Leichtbauteile mit integrierten Sensoren und Aktoren reduzieren aktiv ihre Schallabstrahlung und machen so im Automobilbau den Einsatz schwerer Dämmstoffe in der Karosserie überflüssig. Integrierte Sensoren und Aktoren lassen sich für das Health-Monitoring von Sicherheitsbauteilen oder zur aktiven Veränderung der Bauteilfestigkeit im Crashfall nutzen. Für den Maschinenbau sind zahlreiche Anwendungen zur Schwingungsdämpfung zur Erhöhung der Bearbeitungsqualität und Steigerung der Maschinendynamik absehbar. Stoffintegrierte Hochleistungsaktoren werden in der Automatisierungstechnik für Pumpen, Ventile und Steuerelemente benötigt. In der Medizintechnik können mittels integrierter Sensoren und Aktoren z.B. intelligente Prothesen realisiert werden. Essentiell für den Erfolg dieser Produktinnovationen ist die Entwicklung neuer Produktionstechnologien, welche die Prozessketten zur Fertigung der mechanischen Bauteile und der Sensor-Aktor-Module vereinen und so erstmalig eine kostengünstige Serienfertigung aktiver Bauteile ermöglichen. Dieser Aufgabe stellt sich der SFB/TR *PT-PIESA" in dem die in den jeweiligen Fachgebieten kompetentesten Standorte Deutschlands überregional vernetzt arbeiten. Projektpartner sind die Technischen Universitäten Chemnitz und Dresden, die Universität Erlangen-Nürnberg, das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU Chemnitz/Dresden, das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS Dresden sowie das Bayerische Laserzentrum Erlangen. Von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) werden den zwölf Teilprojekten für die erste Förderperiode von 2006 bis 2010 Forschungsgelder in Höhe von fünf Millionen Euro zur Verfügung gestellt. Ergebnisse der Grundlagenforschung des am 1. Juli 2006 gestarteten transregionalen Sonderforschungsbereichs sollen schnell in andere Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, wie dem Innovationscluster "Mechatronischer Maschinenbau" der Fraunhofer-Gesellschaft überführt werden. Durch diese enge Verzahnung von Wissenschaft und Wirtschaft wird die Wissensbasis für innovative Produkte geschaffen, mit denen die hiesige Industrie auch weiterhin im internationalen Wettbewerb bestehen kann.