Am Dienstag, dem 24. Juni 2025, fand am Institut für Werkstofftechnik der Universität Kassel ein spannender Tag der offenen Tür unter dem Motto „Ein Blick in die Zukunft der Materialien“ statt. Die Veranstaltung richtete sich an die breite Öffentlichkeit und bot einen umfassenden Einblick in die fünf Fachgebiete des Instituts. Besucherinnen und Besucher hatten die Möglichkeit, verschiedene Themenbereiche wie smarte Kunststoffe, 3D-gedruckte Metalle und innovative Lasertechnologien zu entdecken.
Die zahlreichen Besucher konnten an geführten Laborrundgängen teilnehmen, die spannende Einblicke in laufende Forschungsprojekte und aktuelle Entwicklungen der Werkstofftechnik boten. Dabei wurde besonders deutlich, welche Fortschritte in der Materialforschung erzielt werden und wie diese das Potenzial haben, zukunftsweisende Anwendungen zu fördern, insbesondere im Bereich des Leichtbaus.
Faserverbundwerkstoffe und moderne Bearbeitungstechniken
Ein herausragendes Thema in der heutigen Werkstofftechnik sind moderne Leichtbaukonzepte, die für die Automobilindustrie sowie die Luft- und Raumfahrt unverzichtbar geworden sind. Wie auf iws.fraunhofer.de beschrieben wird, haben sich Faserkunststoffverbunde (FKV) als vielversprechende Materialien etabliert. Aufgrund ihrer temperaturempfindlichen Natur und der Herausforderung, starken Werkzeugverschleiß bei der Verarbeitung zu verursachen, ist die Entwicklung neuer Bearbeitungsverfahren notwendig.
Hierbei kommt hochpräzise Lasertechnik zum Einsatz. Gepulste Lasertechnik ermöglicht die berührungslose Bearbeitung von FKV, was eine selektive Bearbeitung ohne merkliches Erwärmen des Materials bedeutet. Diese Vorgehensweise minimiert die thermische Belastung des Gesamtbauteils und bereitet die Werkstoffe effizient für nachfolgende Fertigungsschritte vor, beispielsweise durch Oberflächenbehandlungen zur Verbesserung der Haftung.
Zusätzlich hierzu spielt das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM, das Teil des Fraunhofer-Forschungsfeldes Leichtbau ist, eine entscheidende Rolle in der Entwicklung und Prüfung von Verbundwerkstoffen. Auf fraunhofer.de erläutert Dr. Jörg Hohe, Leiter der Gruppe für Verbundwerkstoffe, die Wichtigkeit der Prüftechnologie, um Materialeinsparungen zu ermöglichen. Sicherheitskritische Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie erfordern eine präzise Analyse der Materialverhalten, insbesondere aufgrund produktionsbedingter Schwankungen.
Simulation als Schlüssel zur Effizienz
Um die Herausforderungen im Bereich der Verbundwerkstoffe anzugehen, hat das Fraunhofer IWM Verfahren zur numerischen Simulation entwickelt. Diese Simulationen liefern wertvolle Daten über die Schwankungsbreite des Materialverhaltens, etwas, das experimentell oft nur schwer erfasst werden kann, besonders an schwer zugänglichen Stellen. Die gewonnenen Daten helfen dabei, Überdimensionierungen zu vermeiden und das Leichtbaupotenzial optimal zu nutzen.
Zusammenfassend zeigen die Entwicklungen in der Werkstofftechnik nicht nur die Innovationskraft der akademischen und angewandten Forschung, sondern auch die Bedeutung von Kooperationen zwischen verschiedenen Instituten, um die Herausforderungen der Materialwissenschaft zu bewältigen. Der Tag der offenen Tür an der Universität Kassel war somit nicht nur eine Gelegenheit für die Öffentlichkeit, sich über aktuelle Forschung zu informieren, sondern auch ein Fenster zur Zukunft der Werkstoffe.
