Forschung & Entwicklung
Technologiezentrum Thermoplastische Composites (TTC)
Thermoplastische Faserverbundwerkstoffe ermöglichen kosteneffiziente Halbzeuge, einfache Formgebungsmöglichkeiten, Schweißbarkeit und werkstoffliches Recycling. Dadurch wird eine Vielzahl von Innovationen z.B. im Transportwesen, der Medizintechnik sowie der Energietechnik ermöglicht.
Das Technologiezentrum Thermoplastische Composites ist ein Entwicklungs-Katalysator für regionale und überregionale mittelständische Firmen und Großunternehmen entlang der gesamten Prozesskette. Im IVW wurde dazu besonders hochwertige und fortschrittliche Anlagentechnik installiert, mit der gemeinsam mit Forschungspartnern an den Anwendungen von morgen und den Grundlagen für Innovationen der Zukunft gearbeitet wird.
TTC Projekte
TTC Anlagen & Geräte
Alle Anlagen und Geräte im TTC (18)
3D Mikro-Computertomograf (μCT)
3D Laserschneidanlage „TruLaser Cell 7040“
3D Röntgenmikroskop
Differenzkalometrie (DDK)
Dynamisch-Mechanische Thermoanalyse (DMTA)
FTIR mit Infrarot Mikroskop
Große Umformanlage
Hochgeschwindigkeitsprüfmaschinen
Hydraulische Presse mit Infrarotheizfeld
Industrieroboter für Tapelegen und Induktionsschweißen
Intervallheißpresse
Kontaktwinkelanalyse beheizbar bis 600°C
Rasterkraftmikroskop (AFM)
Rheometer
Spritzgießmaschine „ENGEL Victory 1560/400“
Thermogravimetrische Analyse (TGA)
Thermomechanische Analyse (TMA)
Zug-Druck-Torsions-Prüfmaschine
TTC Publikationen
- C. Andriß, A. Kenf, T. Donhauser, and S. Schmeer, “Characterization and modeling of continuous carbon fiber-reinforced polycarbonate under multiaxial loads”, Composites Part B: Engineering, vol. 235, p. 109740, 2022, doi: 10.1016/j.compositesb.2022.109740.
- J. Hausmann, Esha, S. Schmidt, and J. Krummenacker, “Mean Value-Amplitude Method for the Determination of Anisotropic Mechanical Properties of Short Fiber Reinforced Thermoplastics,” Journal of Composites Science, vol. 6, no. 6, p. 179, 2022, doi: 10.3390/jcs6060179.
- S. Weidmann, P. Volk, P. Mitschang, N. Markaide. "Investigations on thermoforming of carbon fiber reinforced epoxy vitrimer composites". Composites Part A: Applied Science and Manufacturing Volume 154, March 2022, 106791, https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2021.106791
- J. Krummenacker und J. Hausmann, „Determination of Fatigue Damage Initiation in Short Fiber-Reinforced Thermoplastic through Acoustic Emission Analysis“, Journal of Composite Science, Jg. 5, Nr. 8, S. 221, 2021, doi: 10.3390/jcs5080221
- K. Mehl, S. Schmeer, N. Motsch-Eichmann, P. Bauer, I. Müller und J. Hausmann, „Structural Optimization of Locally Continuous Fiber-Reinforcements for Short Fiber-Reinforced Plastics“, Journal of Composites Science, Jg. 5, Nr. 5, S. 118, 2021, doi: 10.3390/jcs5050118
- T. Donhauser, A. Kenf, S. Schmeer und J. Hausmann, „Calculation of highly stressed components made of carbonfiber-reinforced polyamide-6“, Composite Structures, S. 114830, 2021, doi:10.1016/j.compstruct.2021.114830
- J. Vogtmann, A. Klingler, T. Rief and M. Gurka. „3D X-Ray Microscopy as a Tool for in Depth Analysis of the Interfacial Interaction between a Single Carbon Fiber and an Epoxy Matrix after Mechanical Loading“. Journal of Composites Science, 5(5), 2021, https://doi.org/10.3390/jcs5050121
- B. Kelkel, V. Popow und M. Gurka, „Inline quantification and localization of transverse matrix cracking in cross-ply CFRP during quasi-static tensile testing by a joint event-based evaluation of acoustic emission and passive IR thermography“ (English), Composites Science and Technology, Jg. 190, 2020, https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2020.1080
- V. Popow und M. Gurka, „Full factorial analysis of the accuracy of automated quantification of hidden defects in an anisotropic carbon fibre reinforced composite shell using pulse phase thermography“ (English), NDT and E International, Jg. 116, 2020, https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2020.102359
- M. Domm, J. Schlimbach und P. Mitschang, “Characterization method for continuous fiber reinforced thermoplastic strands”, Journal of Thermoplastic Composite Materials, 2019, https://doi.org/10.1177/089270571983859
- V. Popow und M. Gurka, „Possibilities and limitations of passive and active thermography methods for investigation of composite materials using NDT simulations“ (English), Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, Jg. 10973, 2019, https://doi.org/10.1117/12.2518226
- F. Mischo, C. Goergen, S. Schmeer und P. Mitschang, “Use of recycled carbon staple fibers in an advanced thermoforming process and analysis of its crash performance”, Advanced Manufacturing: Polymer & Composites Science 6 (1), S. 48-56, 2020, https://doi.org/10.1080/20550340.2020.1739402
- M. Salmins und P. Mitschang, „Density Influence on the Formation of Skin Layers in Integral Sandwich Structures Based on Open Porous PESU Foams”, 5th International Conference & Exhibition on Thermoplastic Composites Conference (ITHEC) (digitale Veranstaltung), 13.–15.10.2020, Proceedings, S. 227 – 231, 2020
- J. Weber und J. Schlimbach, “Co-Consolidation of CF/PEEK tape-preforms and CF/PEEK organo sheets to manufacture reinforcements in stamp-forming process, Advanced Manufacturing: Polymer & Composites Science (2019) Issue 4, 2019, https://doi.org/10.1080/20550340.2019.1673961
- V. Popow und M. Gurka, „Passive thermography for detection of damaging events during quasi-static tensile testing“ (English), Key Engineering Materials, 809 KEM, S. 581–586, 2019,https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.809.581
- J. Weber und J. Schlimbach, “Interlaminar fracture toughness of co-consolidated CF/PEEK laminates manufactured in stamp-forming process”, 22nd International Conference on Composites Materials (ICCM22), 11.–16.08.2019, Melbourne, Australien, 2019
- J. Schlimbach und M. Domm: “FIFDM – advanced 3D printing with continuous fiber reinforcement”, 22nd International Conference on Composites Materials (ICCM22), 11.–16.02.2019, Melbourne, Australien, 2019
- M. Domm und J. Schlimbach, „FIFDM – Verfahren für 3D-gedruckte Faser-Kunststoff-Verbunde“, Hybrid-Materials and Structures, 3. Internationale Konferenz, 18.–19.04.2018, Bremen, 2018
- M. Domm und J. Schlimbach, “FIFDM - 3D Printing with Continuous Fiber Reinforcement”, 4D Printing & Meta Materials Conference, 3rd edition, 18.04.2018, Brightlands Chemelot Campus, Geleen, The Netherlands, 2018
- C. Goergen, D. Schommer, M. Duhovic und P. Mitschang, "Deep drawing of organic sheets made of hybrid recycled carbon and thermoplastic polyamide 6 staple fiber yarns", Journal of Thermoplastic Composite Materials 33 (6), S. 754-778, 2018, https://doi.org/10.1177/0892705718811407
- O. Rimmel, D. May, A. Poeppel, J. Schlimbach und P. Mitschang, “Development of a highly aligned rCF-Sliver for a binder tape manufacturing process”, 18th European Conference on Composite Materials (ECCM18), 24.-28.06.2018, Athen, Griechenland, 2018
- M. Domm und J. Schlimbach, “Characterization of a novel additive manufacturing process for FRPC”, SAMPE Europe Conference 2018, 11.–13.09.2018, Southampton, England, 2018
IVW-Promotionen mit TTC-Bezug
Abgeschlossene Promotionen
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Dr.-Ing. Tobias Donhauser: „Beitrag zur Auslegung hochbeanspruchter Bauteile aus Faser-Thermoplast-Verbunden“ · Vorsitzender des Prüfungsausschusses: Prof. Dr.-Ing. Ulf Breuer
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Dr.-Ing. Christian Goergen: „Quasiplastisches Verformungsverhalten von Organoblechen aus recycelten Kohlenstoff-Stapelfasergarnen“ · Vorsitzender des Prüfungsausschusses: Prof. Dr.-Ing. Eberhard Kerscher
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Dr.-Ing. Andreas Klingler: „Morphology and Fracture of Block Copolymer and Core-Shell Rubber Particle Modified Epoxies and their Carbon Fibre Reinforced Composites“ · Vorsitzender des Prüfungsausschusses: Prof. Dr.-Ing. Eberhard Kerscher
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Dr.-Ing. Tim Krooß: „Entwicklung thermoplastischer Faserkunststoffverbunde aus carbonfaserverstärkten PPS/PES-Blends“ · Vorsitzender des Prüfungsausschusses: Prof. Dr.-Ing. Tilmann Beck
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Dr.-Ing. Julian Weber: „Co-Konsolidieren von teilkonsolidierten CF/ PEEK Tape-Preforms im Thermoformen“ · Vorsitzender des Prüfungsausschusses: Prof. Dr.-Ing. Ulf Breuer
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Dr.-Ing. Florian Mischo: „Entwicklung einer Prüfmethodik für die Bestimmung kurzzeit-dynamischer Materialkennwerte von endlosfaserverstärkten Thermoplasten“ · Vorsitzender des Prüfungsausschusses: Prof. Dr.-Ing. Tilmann Beck
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Dr.-Ing. Maximilian Salmins: „Entwicklung eines Heißpressprozesses zur Herstellung von flächigen Integralschaumhalbzeugen aus amorphen Hochleistungsthermoplasten“ · Vorsitzender des Prüfungsausschuss: Prof. Dr.-Ing. Joachim Hausmann
Laufende Promotionen
M.Sc. Christian Andriß: „Entwicklung fortschrittlicher Materialmodelle“
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Joachim Hausmann
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Joachim Hausmann
M.Sc. Andreas Kenf: „Charakterisierung und numerische Beschreibung des Materialverhaltens uni-direktionaler Faser-Thermoplast-Verbunde unter Berücksichtigung mehrachsiger Spannungszustände“
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Joachim Hausmann
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Joachim Hausmann
M.Sc. Alexander Nuhn: „Effekte von tapegelegten Einlegern auf den Spritzgussprozess“
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Ulf Breuer
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Ulf Breuer
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