Faserverbundtechnik / Leichtbau

Der Kompetenzbereich Faserverbundtechnik/Leichtbau beschäftigt sich mit der Konstruktion, Dimensionierung und Fertigung von hoch beanspruchten Leichtbaustrukturen.

Höchste mechanischen Eigenschaften bei niedrigem Gewicht: Die Kompetenzen des Fachbereichs Faserverbundtechnik/Leichtbau reichen von Ideenfindung und Konzeptentwicklung über Konstruktion, Simulation und Optimierung bis zum Aufbau von Prototypen und Bauteiltests. Neue, nachhaltige Materialien erlauben zukunftsorientierte Lösungen für den kosteneffizienten Leichtbau von morgen.

Kernkompetenzen

  • Materialentwicklung, z.B. Schlagzähigkeitsmodifikation
  • Bauteilauslegung und Werkstoffwahl
  • Dimensionierung mit analytischen und numerischen Methoden FEM
  • Faserverbund-, Sandwich- und Mulitmaterialtechnologie
  • Prozess- und Werkzeugtechnik
  • Verfahrensentwicklung
  • Werkstoff- und Bauteilprüfung
  • Stoffdatenermittlung
  • Gefüge- und Schadensanalyse 

Text über Ausstattung Faserverbundtechnik / Leichtbau

Verfahrensentwicklung CRAMPOW

CRAMPOW ist eine Aufstiegshilfe für Skitouren und Freeriden. Dabei verhindert ein sehr leichter Flügel das Einsinken im Tiefschnee, integrierte Steigeisen bieten gleichzeitig optimalen Halt. Im Rahmen seiner Bachelorarbeit hat Mike Zahner die Produktidee und bestehende Prototypen zu einem seriennahen Produkt umgesetzt. Auf dem Weg dahin mussten zahlreiche Probleme gelöst werden: von der Materialauswahl über die Bauweise mit Integration von Steigeisen und Befestigungsplatte bis hin zum Umformprozess des eigentlichen Flügels.

Entstanden ist ein neuartiges, extrem leichtes und perfekt an die Anforderungen angepasstes Produkt, das vor allem dank des optimierten Umformprozess effizient hergestellt werden kann. Die ausgewählte Materialkombination lässt ausserdem ein fast vollständiges Recycling zu, eine wichtige Forderung des Industriepartners Auftriib (https://auftriib.com/).

26. Fakuma

Gespräch mit Prof. Dr. Gion A. Barandun, Fachbereichsleiter Faserverbund Leichtbau, an der 26. FAKUMA, Internationale Fachmesse für Kunststoffverarbeitung in Friedrichshafen

Film anschauen

Film: Swiss Plastics Platform

Fachzeitschriften

2021

Download Design of a structural composite hydrogen tank

Prof. Dr. Gion A. Barandun, Urs Zimmermann, KunststoffXtra 5/2021, S. 6-7

Download Struktureller Composite-Wasserstofftank
Prof. Dr. Gion A. Barandun, Urs Zimmermann, KunststoffXtra 5/2021, S. 10-11

2020

Download Rechnergestützte Optimierung von Composite
Prof. Dr. Gion A. Barandun, Luca Müller, KunststoffXtra 9/2020, S. 24-25

Download Hybridbauteile – das Beste aus zwei Welten
KunststoffXtra, Hybridtechnik Keynote, Swiss Plastics Expo: Hybridbauteile – das Beste aus zwei Welten

Download Alternative zu Glasfaser, Öl und Chemie
Barandun, G.A.: Alternative zu Glasfaser, Öl und Chemie, KunststoffXtra 1-2/2020, S. 18-19

2019

Download Hybridbauweise mit Composites
Hybridbauweise mit Composites, KunstsoffXtra 12/19, S. 53-54

Download schneller zum optimierten Composite-Bauteil
Barandun, G.A.: Schneller zum optimierten Composite-Bauteil, KunststoffXtra 6/19, S. 16-17

Download Innovationen für den nächsten Medaillenregen
Innovationen für den nächsten Medaillenregen, HSR Magazin 1/2019, S. 26-27

Download Flexibles Panorama für Flexible Hallen
Flexibles Panorama für Flexible Hallen, HSR Magazin 1/2019, S. 12-13

2018

Barandun, G.A., Schönenberger, D., Sahin, O., Bianchi, B., Mayer, I.; Biocomposites based on plant materials; Advanced Materials Letters, Volume 9, Issue 12, Pages 876-879, December 2018, pp 876-879

Download 1810 KunststoffXtra S 68-70
Verarbeitung von UD-Tapes im Spritzgiessprozess

Fachvorträge

2019

Stapf, D.: Lighter International Conference Gothenburg, "Cost-efficient structural composite parts combining unidirectional tape reinforcements and injection molding processes", 20./21. November 2019

Barandung, G. A.: Swiss Medtech Expo: Vortrag "Perfekt angepasste Orthesen Dank individueller Fertigung", 10. September 2019, Messe Luzern

Barandun, G.A.: Innovationstag der AIF/ZIM in Berlin, Vorstellung Projekt PRISCA im Rahmen der EURAKA-Zusammenarbeit, 9. Mai 2019

Barandun, G. A.: Carbon Composites Schweiz Thementag "Thermoplastische Composites", Vortrag: "Combining unidirectional tapes with an injection molding process", 9. April 2019, EPFL in Lausanne

Barandun, G. A., Stapf, D.: 4a Technologietage, Steigerung der Schlagzähigkeit von Composites durch den Einsatz von Polyurethan als Matrixwerkstoff, 26./27. Februar, Schladming

Barandun, G. A.: VPE Swiss Workshop, Von Anwendern für Anwender: «Materialmodelle: Schlüssel für erfolgreiche FEM-Analysen»; Vortrag "Anwendungsorientierte Modellierung von Verbundmaterialien", 31. Januar 2019

2018

Corbisieri, C.: APO Jahrestagung in Fribourg: Neuer Ansatz in der Orthesen-Prüftechnik, 25.10.2018

Swedish-Swiss Innovation Initiative at EMPA Dübendorf, 25.9.2018

Barandun, G. A.: Kunststoffe im Bauwesen: Grundlagen Faserverbund-Technik und Anwendungen - Potential für das Bauwesen? , HSR Rapperswil, 13.9.2018

Barandun, G.A., Schüssler, L., Angst, P., Eggenschwile, H.: ICSS International Conference on Sandwich Structures: PROCESS OPTIMIZATION FOR ULTRA-LIGHTWEIGHT POLYURETHANE/PET RESIN TRANSFER MOLDING (RTM) SANDWICH COMPONENTS, 20.-22-8.2018

Barandun, G.A., Corbisieri, C.: CADFEM Users Meeting 2018: ENTWICKLUNG EINES MODULAREN ORTHESENSYSTEMSMIT COMPOSITE-FEDERN, 14.6.2018, HSR Rapperswil

14.-17.5.2018: Baltic Conference Series, Stockholm/Helsinki:

  • Carbon fibre tape reinforced thermoplastic structural components; Dominik Stapf, Donat Schönenberger, Gion A. Barandun, Riccardo Brunold, Martin Rudolph, Oliver Gschwend, Memo Ljatifi
  • Phenolic resin composites for flame resistant structural parts; Karin Hedlund, Gion Andrea Barandun, Leonhard Grämiger, Peter Gimmnich, Niklaus Zaugg, Martin Rosenberger, Sabyasachi Gaan
  • Polyurethane RTM for Structural Components; Lorenz Schüssler, Gion A. Barandun, Daniel Hülsbusch, Frank Walther, Ulrich Fehrenbacher, Jürgen Emig, Jürgen Tauchner, Stefan Pachernegg, Gazmend Braha
  • Biocomposites based on plant materials; Gion A. Barandun, Donat Schönenberger, Ozan Sahin, Sauro Bianchi, Ingo Mayer

Bianchi, S. (BFH), Barandun, G.A. (IWK): 3. Biokunststoff-Seminar: Tannin-basierte Biocomposites im Harzinjektionsverfahren, 19.4.2018, Rapperswil

6.3.-8.3.2018: Teilnahme JEC World Paris, nominiert für den JEC Award in der Kategorie Aeronautics / Application mit dem PU-RTM nose cone zusammen mit FACC, Rühl, Isotherm und dem WPT der TU Dortmund (Exponat auf dem "Innovation Planet" gezeigt)