Presse

2014-01-02

Innovatives Prüfverfahren für Leichtbauwerkstoffe

Die DIN SPEC 4885:2014-01 „Faserverstärkte Kunststoffe – Schubversuch mittels Schubrahmen zur Ermittlung der Schubspannungs-/Schubverformungskurve und des Schubmoduls in der Lagenebene“ legt eine Prüfung von faserverstärkten Kunststoffen für den Leichtbau fest, die schnell durchführbar ist und präzise Messwerte liefert.

Materialien, die Automobil- oder Flugzeughersteller verwenden, müssen möglichst leicht sein und gleichzeitig sehr hohe Kräfte aufnehmen können. Immer mehr Unternehmen in Technologiefeldern wie zum Beispiel der Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt oder Windenergie nutzen faserverstärkte Kunststoffe (FVK), insbesondere carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK). Aufgrund der steigenden Nachfrage nach FVK benötigt die Branche vermehrt Normen und Spezifikationen, die den speziellen Eigenschaften gerecht werden. Die DIN SPEC 4885 legt ein Verfahren zur Bestimmung der Schubeigenschaften von FVK fest. Die Bestimmung der Schubeigenschaften ist besonders wichtig, weil Unternehmen für die industrielle Fertigung von FVK-Bauteilen ermitteln müssen, wie viel Kraft und Verformung ein Werkstoff aushält, bis er bricht. Das innovative Prüfverfahren zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass es schnell durchführbar ist und sehr präzise Messwerte mit geringer Streuung liefert. Zur DIN SPEC 4885 wird ein Beitrag zum DIN-Innovationspreis eingereicht.

Das Prüfverfahren, das der DIN SPEC 4885 zugrunde liegt, entwickelte und validierte die BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung. Die Grasse Zur Ingenieurgesellschaft mbH (GZI) hat das Verfahren der BAM weiterentwickelt, kommerziell verfügbar gemacht und das DIN SPEC-Projekt initiiert.

An der Erarbeitung der DIN SPEC waren die Unternehmen BMW Group und BASF SE sowie der Industrieverbund Carbon Composites e. V. (CCeV) beteiligt. Die Gesamtlaufzeit des Projektes betrug von der ersten Kontaktaufnahme der GZI mit dem DIN über die Gewinnung weiterer Projektpartner bis zur Veröffentlichung des Dokumentes nur sechs Monate, wobei die Erarbeitung des Dokuments lediglich sechs Wochen ausmachte. Das Prüfverfahren aus der DIN SPEC 4885 wird von der BMW Group bei der Entwicklung von Strukturbauteilen aus FVK – insbesondere CFK – verwendet, aus dem die Fahrgastzellen des vollelektrischen BMW i3 und des Plug-in-Hybrid-Sportwagens BMW i8 bestehen. Die BASF SE wendet das in der DIN SPEC 4885 beschriebene Verfahren für die Entwicklung und Prüfung von Hochleistungs-FVK für den automobilen Leichtbau an. Der CCeV ist ein Industrieverbund im Bereich Carbonfaser- und Faserverbundtechnologie und Träger des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Spitzenclusters MAI Carbon im Städtedreieck München-Augsburg-Ingolstadt. Das Prüfverfahren der DIN SPEC 4885 findet Anwendung bei den Projektpartnern von MAI Carbon in der Forschung und Entwicklung von innovativen CFK-Werkstoffen.

Dr. Fabian Grasse, Geschäftsführer der GZI, sagt über das Projekt: „Die kurze und unkomplizierte Erarbeitung einer DIN SPEC macht es auch für junge und kleine Unternehmen attraktiv, sich für das Thema Normung und Standardisierung zu interessieren. Eine DIN SPEC bietet darüber hinaus die Möglichkeit, ein spezielles Thema, zu dem ein konkreter Bedarf besteht, in eine Spezifikation zu überführen und am Markt für alle Teilnehmer schnell verfügbar zu machen.“

Die DIN SPEC 4885:2014-01 ist beim Beuth Verlag erhältlich.

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