Entwicklung eines Fertigungsverfahrens für Piezo-Patch Aktuatoren zur energie- und ressourcenschonenden Massenproduktion (EnergyPatch)
Programm: KMU-innovativ: Produktionsforschung
Bekanntmachung: KMU-innovativ (bis 2015)
Wettbewerb: 05. Runde, Stichtag 15.10.2009
Kurzbeschreibung:
Piezo-Patch-Wandler sind in adaptronischen Anwendungen derzeit die am häufigsten eingesetzten Stellglieder. Sie nutzen den Piezo-Effekt für eine direkte Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische und umgekehrt innerhalb eines festen Stoffes. Auf diese Weise können Scherkräfte auf Strukturen aufgebracht und damit Schwingungen erzeugt werden. Anwendungen hierfür sind vor allem der Fahrzeugbau und die Luftfahrt. Einer Verbreitung der Anwendung stehen gegenwärtig die Grenzen des Produktionsverfahrens entgegen. Dieses ist diskontinuierlich und mit einem hohen Ressourcenverbrauch behaftet. Ziel des Vorhabens war es, ein kontinuierliches, kostengünstiges Produktionsverfahren und eine dazu geeignete Anlage zu entwickeln.
Projektdauer: 01.04.2010 − 31.03.2012
Projektkoordinator:
Stefan Linke
INVENT Innovative Verbundwerkstoffe Realisation und Vermarktung neuer Technologien GmbH
Telefon: +49 531 24466-57
E-Mail: stefan.linke@invent-gmbh.de
Ansprechpartner bei PTKA:
Dipl.-Ing. Ulrike Kirsten
Telefon: +49 721 608-31411
E-Mail: ulrike.kirsten@kit.edu
Ziel dieses Vorhabens war es, durch Substitution der Autoklavenfertigung Grundlagen für einen späteren vollautomatisierten Prozess für die Herstellung von Piezo-Patch -Wandlern zu schaffen. Dabei wurde ein Durchlaufofen an Stelle des energieintensiven Autoklaven verwendet und ein kontinuierlicher Herstellungsprozess erzielt. Die Aushärtung und das Abkühlen erfolgt bei Raumtemperatur. Dieses Verafhren führt zu erheblichen Energieeinsparungen und reduzierten Investitionskosten sowie zu weniger versiegelten Flächen, die beim Einsatz von Autoklaven nötig wären. Dementsprechend kann der Preis für die Piezo-Patch-Wandler reduziert werden, um so nach und nach die Markteintrittsbarrieren für Massenmärkte zu überwinden.Das Verbundprojekt hat wichtige Grundlagen erarbeitet, mit deren Hilfe nachgewiesen wurde, dass eine energie- und materialschonende Fertigung von Piezo-Patches in einem kontinuierlichen und automatisierten Fertigungsverfahren möglich ist.
Die GATEngineering GmbH wird gemeinsam mit der INVENT GmbH die Ergebnisse umsetzen und zur Vermarktung führen
