Von den Grundlagen bis zur Anwendung

Das Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW) ist eine gemeinnützige Forschungseinrichtung des Landes Rheinland-Pfalz und der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK). Es erforscht Grundlagen für zukünftige Anwendungen von Verbundwerkstoffen, die z.B. für die Mobilität der Zukunft, die Bereiche Energie, Klima und Umwelt, die Produktionstechnologie sowie für das Gesundheitswesen von großer Bedeutung sind. Neue Werkstoffe, Bauweisen und Fertigungsprozesse werden untersucht und – nach der Erarbeitung des Grundlagenverständnisses – für die jeweiligen Anforderungen maßgeschneidert.

Dabei steht die gesamte Prozesskette von den werkstofflichen Grundlagen über die Charakterisierung und Simulation, die Bauweisen und die Fertigungstechnik bis zum Bauteilversuch und Recycling im Fokus. Neue Ideen und innovative Konzepte sind nicht nur ein essentieller Bestandteil der Forschung und Weiterentwicklung des Institutes, sondern führen auch zu Ausgründungen. Neu erworbenes Wissen wird transferiert, vor allem in die Wissenschaft, aber auch in die Lehre, die interessierte Öffentlichkeit und die industrielle Anwendung.

Als Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft erhält das Institut institutionelle Zuwendungen gemäß AV-WGL zur gemeinsamen finanziellen Förderung von Einrichtungen durch Bund und Länder (Bundesanteil 50%, Anteil des Landes Rheinland-Pfalz und der Ländergesamtheit 50%).

News

    2500 Tonnen pressen für die Forschung

    Feierliche Inbetriebnahme des Technologiezentrums Thermoplastische Composite „TTC“ im Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH

    Am 31.05.2022 wurde im Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW) das neue Technologiezentrum Thermoplastische Composite „TTC“ feierlich von Wissenschaftsminister Clemens Hoch in Betrieb genommen. Herzstück des Technologiezentrums ist eine neue große Umformpresse.

    Minister Hoch zeigte sich beeindruckt von der neuen technischen Ausstattung des IVW: „Exzellente Forschung benötigt exzellente Forschungsinfrastruktur. Ich bin froh, dass das Land Rheinland-Pfalz gemeinsam mit der Europäischen Union dazu beitragen konnte, hier am IVW das Technologiezentrum Thermoplastische Composite zu realisieren. Es ist ein weiterer Schritt zur Stärkung des Wissenschaftsstandortes Kaiserslautern und der Materialwissenschaft in Rheinland-Pfalz. In der Entwicklung neuer Werkstoffe, Bauweisen und Fertigungsprozesse liegt großes Potenzial für die Ingenieurswissenschaften und ein Schlüssel für die Lösung zahlreicher gesellschaftlicher Herausforderungen.“

    Anlässlich des Festaktes sagte der wissenschaftliche Direktor des IVW, Herr Professor Breuer: „Mit der Inbetriebnahme der speziell für Forschungsbedarfe maßgeschneiderten 2500 t-Presse der Firma Langzauner können nun auch Bauteilentwicklungen im Maßstab 1:1 durchgeführt werden. Damit können wir ultraleichte und multifunktionale Strukturen herstellen, die u.a. zur Bekämpfung des Klimawandels und für die Wasserstofftechnologie wichtig sind.“

    Das IVW Kaiserslautern ist mit rund 160 Mitarbeitenden bereits seit über 30 Jahren erfolgreich in Forschung und Technologietransfer unterwegs. Der Faserverbundmarkt wächst mit zweistelligen Raten, da diese Werkstoffklasse für viele Anwendungen zu mehr Umweltverträglichkeit, zu Gewichts- und Energieeinsparungen, zu erhöhter Sicherheit von Passagieren in Transportmitteln und zur Vermeidung von schädlichen CO2 - Emissionen beiträgt. Zunehmend werden deswegen Faserverbund-Technologien der Luft- und Raumfahrt, z.B. aus der Ariane oder dem Airbus, auch im Automobilbau, dem Maschinenbau, im Energiesektor und auch in der Medizintechnik eingesetzt.

    Die heute zur Anwendung kommenden Faserverbundwerkstoffe werden allerdings meistens mit Kunststoffen erzeugt, die nicht wieder aufschmelzbar, nicht schweißbar und nur mit sehr hohem Energieeinsatz werkstofflich wiederverwertbar sind. Die bisherigen Materialien sind außerdem aufgrund langer Zykluszeiten kaum für die Herstellung sehr großer Stückzahlen geeignet. Für zukünftige Anwendungen müssen deswegen besser umweltverträgliche, thermoplastische Faserverbundwerkstoffe entwickelt werden, die wirtschaftlich in sehr kurzen Zykluszeiten zu komplexen Bauteilen verarbeitet werden können. Sie müssen außerdem umformbar und schweißbar sein, sowie am Ende ihrer Lebensdauer werkstofflich für den ursprünglichen Zweck wiederverwendet werden können.

    Das vom IVW dazu entwickelte Konzept zur Erweiterung der wissenschaftlichen Kompetenzen und Bereitstellung innovativer Technologien für Wissenschaft und Wirtschaft in Form von neuen, kostengünstigen Ausgangsmaterialien, verbesserten Bauteilkonstruktionen und innovativer Fertigungstechnik wurde in den letzten 4 Jahren mit Mitteln aus dem europäischen Fonds für regionale Entwicklung „EFRE“ sowie mit Mitteln des Landes Rheinland-Pfalz in Höhe von insgesamt 10 Mio. € gefördert. Aus dem IVW sind bereits zahlreiche Ausgründungen hervorgegangen. Das neueste Ausgründungsprojekt befasst sich mit fortschrittlicher Faserverbundtechnologie zur Speicherung und zum Transport von Wasserstoff.

    Weitere Informationen unter

    https://www.ivw.uni-kl.de/de/forschung-entwicklung/technologiezentrum-thermoplastische-composites-ttc

    https://www.ivw.uni-kl.de/de/forschung-entwicklung/apparative-ausstattung/grosse-umformanlage

    https://www.ivw.uni-kl.de/de/forschung-entwicklung/kompetenzfelder/press-fuegetechnologien

    Veranstaltungen

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    • Messen/Ausstellungen
    • Vorträge
    • Veranstaltungen

      Einladung zum IVW Technologietag am 14.09.2022

      „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 „TTC“ im Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe 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.

      An unserem Technologietag präsentieren wir Ihnen in einem Präsenzmeeting gemeinsam mit den renommierten Anlagenherstellern aktuelle Forschungsarbeiten, Entwicklungen und Einblicke in die Anlagentechnik „vor Ort“ in unseren Laboratorien.

      Es erwarten Sie spannende Präsentationen zum ultraschnellen Tapelegen, zur Presstechnik, zur hybriden Bauteilherstellung, zu fortschrittlichen Röntgenverfahren sowie zur quasistatischen und kurzzeitdynamischen mechanischen Werkstoffcharakterisierung.

      Weitere Information und das Anmeldeformular finden Sie hier.

      Weiterentwicklung der Wasserstofftechnologie durch Faserverbundwerkstoffe

      Staatssekretär Dr. Alt übergibt IVW Förderbescheid über 2,9 Mio €

      Die Wasserstofftechnologie zählt zu den der größten Hoffnungsträgern im Kampf gegen den Klimawandel, beispielsweise auf dem Weg zu einer nachhaltigen Mobilität. Das Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe (IVW) in Kaiserslautern, das zu einem der deutschlandweit führenden Forschungsinstitute im Bereich innovativer Materialien zählt, leistet mit seinen Forschungsarbeiten essentielle Beiträge für den Erfolg dieser Technologie. Im Rahmen seines jüngsten Forschungsvorhabens in diesem Bereich erhält das Institut Fördermittel des Landes Rheinland-Pfalz und des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) i. H. v. insgesamt 2,9 Mio. € für die zukünftige Entwicklung von neuartigen Druckbehältern aus innovativen thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen zur Speicherung und den Transport von Wasserstoff.

      Staatssekretär Dr. Denis Alt vom Ministerium für Wissenschaft und Gesundheit in Rheinland-Pfalz, sagte bei der Übergabe des Förderbescheids: „Die Landesregierung fördert die Wasserstofftechnologie aus Überzeugung. Sie ist eine Schlüsseltechnologie zur Verringerung der CO2-Emissionen: Die Weiterentwicklung der Wasserstoffspeichertechnologie durch die Nutzung von Faserverbundwerkstoffen im Rahmen des IVW-Projekts stellt einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur Klimaneutralität in den Bereichen Verkehr und Industrie dar. Von diesem Projekt werden zugleich wichtige Impulse für die Wissenschaft und die Industrie in Rheinland-Pfalz und bundesweit ausgehen. Damit zeigt sich wieder einmal, wie wichtig und leistungsstark die Forschung des IVW nicht nur für die Region, sondern für unsere Gesellschaft ist.“

      Professor Ulf Breuer, Wissenschaftlicher Leiter des Leibniz-Institutes für Verbundwerkstoffe ergänzte: „Mit den Mitteln dieses Förderprojektes werden wir nicht nur fortschrittliche Strukturen für Wasserstoffspeicherung und Wasserstofftransport entwickeln, sondern konsequenterweise auch in die notwendigen Anlagen und Prüfeinrichtungen investieren können, die die effiziente Auslegung und Fertigung ermöglichen. Das wird uns, unsere Partner und unsere Industriekunden ganz entscheidende Schritte voranbringen.“

      Bisherige Wasserstoffspeicher aus Metall sind für zukünftige mobile Anwendungen zu schwer und die bis dato verfügbaren Leichtbaulösungen nicht ausreichend großserienfähig. Daher wird am IVW im Rahmen des Projektes „Infrastrukturentwicklung für thermoplastische Faserverbund-Druckbehälter für die Wasserstoffspeicherung und Wasserstofftransport (TPC-H2-Storage)“ künftig das grundlegende Wissen und die geeignete Infrastruktur für eine effiziente, großserientaugliche Fertigung von Wasserstoffspeichern- und -transportsystemen auf Basis von besonders umweltfreundlichen und rezyklierbaren thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen entwickelt.

      Prof. Dr.-Ing. Manfred Neitzel verstorben

      Am 24.01.2022 ist der Gründer und langjährige Leiter unseres Hauses, unser lieber Herr Prof. Dr.-Ing. Manfred Neitzel verstorben.

      Professor Neitzel, geb. 1934, studierte Maschinenbau und promovierte 1965 an der technischen Universität Hannover. 1968 habilitierte er zum Thema „Verbundwerkstoffe im Druckbehälterbau“. Ab 1969 war er bei der BASF tätig, wo er u.a. überaus erfolgreich eine Arbeitsgruppe im Bereich Forschung Verbundwerkstoffe aufbaute. Im Jahr 1990 wurde er zum Geschäftsführer des neu gegründeten Instituts für Verbundwerkstoffe (IVW GmbH) bestellt. Unser Institut baute er Schritt für Schritt mit großem Erfolg zu einem bedeutenden Partner für Wirtschaft und Wissenschaft aus. Ende 2002 schied er aus dem Institut aus, um seinen wohlverdienten Ruhestand anzutreten.

      Herr Professor Neitzel war Verfasser und Herausgeber mehrerer Lehrbücher (u.a. „Die Verarbeitungstechnik der Faser-Kunststoff-Verbunde“ und „Handbuch Verbundwerkstoffe“) und zahlreicher internationaler wissenschaftlicher Veröffentlichungen auf dem Gebiet der Faserverbundwerkstoffe. In die Lehre der Technischen Universität brachte er sich im Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik mit eigenen Vorlesungen zu Kunststoffen und Verbundwerkstoffen ein. Im IVW baute er mit großem Erfolg den Bereich der Verarbeitungstechnik auf und setzte besondere Schwerpunkte auf dem zukunftsträchtigen Feld der thermoplastischen Faserverbundwerkstoffe sowie auf entsprechende Industriekooperationen zum Technologietransfer. Zahlreiche wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die heute in leitenden Positionen in Industrie und Wissenschaft arbeiten, führte er zur Promotion.

      Herr Professor Neitzel erhielt für seine Verdienste um den Aufbau und die Weiterentwicklung des IVW die höchste Auszeichnung des Landes, den Verdienstorden des Landes Rheinland-Pfalz. Dieser wurde ihm am 20. November 2002 in Mainz vom damaligen Ministerpräsidenten Kurt Beck überreicht.

      Durch seine Schaffenskraft, seine positive Grundeinstellung, sein großes Geschick bei der Gestaltung von nationalen und internationalen Netzwerken, seinen Willen zu Freundschaft und zur Zusammenarbeit, seine Führungsstärke und vor allem auch durch sein besonderes Talent zur Motivation von Menschen, die ihm anvertraut waren, hat er unser Haus von Beginn an geprägt und die Grundsteine unseres Erfolges gelegt. Wir denken in großer Anerkennung und Dankbarkeit an ihn zurück.

      Unsere Kompetenzfelder

      In diesen Branchen sind wir tätig

      Vorgestellte Projekte

      • HySpine

        Entwicklung eines metallfreien Spinalimplantats

        Entwicklung eines metallfreien Pedikelschraubensystems zur Vermeidung von Artefakten

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      • Math2Composites

        Materialsimulator für textilbasierte Composites

        Entwicklung eines Simulations-Tools zur Materialkennwertermittlung, welches experimentelle Versuche durch validierte Simulationen ersetzt

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      • Mediendichtheit

        Entwicklung eines Simulations-Tools zur Materialkennwertermittlung, welches experimentelle Versuche durch validierte Simulationen ersetzt

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      • ProClimb

        Faser-Kunststoff-Verbund-Beschlagteile für Gurtsysteme

        Entwicklung eines Simulations-Tools zur Materialkennwertermittlung, welches experimentelle Versuche durch validierte Simulationen ersetzt

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