Forschung

Superleichter Karbon-Hocker trägt auch schwere Jungs

Bringen selbst nur 650 Gramm auf die Waage, tragen aber bis zu 200 Kilogramm: die Karbon-Hocker von Polymerforschern aus Dresden. Foto: IPF

Bringen selbst nur 650 Gramm auf die Waage, tragen aber bis zu 200 Kilogramm: die Karbon-Hocker von Polymerforschern aus Dresden. Foto: IPF

Einziges ostdeutsches Exponat für Karbon-Schau im Deutschen Museum Bonn kommt aus Dresden

Dresden/Bonn, 27. August 2015. Er wiegt gerade mal 650 Gramm, wirkt sehr filigran und ist zweifellos ein Hingucker: Ein Hocker aus Karbonfasern, der selbst superschwere Fauliane noch tragen kann. Bis zu 200 Kilogramm Last verträgt dieser Leichtbau-Hocker, den Forscher des Leibniz-Instituts für Polymerforschung (IPF) Dresden gemeinsam mit Design-Studenten der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Dresden entwickelt haben. Als einziges ostdeutsche Exponat wird er ab 1. September 2015 in der neuen Ausstellung „Harter Stoff“ im Deutschen Museum in Bonn zu sehen sein.

Polymerinstitut entwickelte spezielle Kohlenfaser-Legetechnologie

Zum Beweis haben die Forscher große Lasten auf die Kohlenstoff-Hocker gestapelt. Foto: IPF

Zum Beweis haben die Forscher große Lasten auf die Kohlenstoff-Hocker gestapelt. Foto: IPF

Demonstrieren soll dieser Hocker die Potenziale des Werkstoffs Karbon, der sehr leichte und dabei sehr feste Bauteile ermöglicht. Das Geheimnis des Hockers liegt dabei in der besonderen Art, wie die steifen Kohlefaser in einer Polymerhülle durch eine computergesteuerte Stickmaschine gelegt wurden, verrät Projektleiter Dr. Axel Spickenheuer vom IPF: Diese Fasern sind in bestimmten Richtungen besonders fest und wenn man vorher genau die Belastungsrichtungen ausrechnet, die auf solch einem Hocker wirken, kann man die Fasern so legen, das sie bei sehr geringem Materialeinsatz selbst Superschwergeschichte tragen können. Das besondere Knowhow der Dresdner Forscher ist dabei das Software-Modell, mit der berechnet wird, wie die Fasern optimal zu legen sind.

Interesse von Möbelhersteller

Dr. Axel Spickenheuer. Foto: IPF

Dr. Axel Spickenheuer. Foto: IPF

Ob der Karbon-Hocker je in Serie geht, ist zwar eher ungewiss, da er eher als Technologie-Demonstrator entwickelt wurde, um zeigen, was mit Karbon möglich ist. „Aber es gibt in der Tat auch die Anfrage eines Möbelherstellers, der Interesse daran hat, einen derart leichten Hocker in einer abgewandelten Variante herzustellen“, verrät Dr. Axel Spickenheuer. Ein Schäppchen-Möbelstück wird das allerdings bestimmt nicht: Je nach Material und Seriengröße dürften Stückpreise zwischen 300 und 1000 Euro realistisch sein – wohl eher was für betuchte Liebhaber von Designerstücken.

Einsatz vor allem für Luft- und Raumfahrt und Robotik

Der Wickelprozess für die Kohlefaser-Verbundbauteile. Foto: East-4D

Der Wickelprozess für die Kohlefaser-Verbundbauteile. Foto: East-4D

Ohnehin aber war das IPF nicht auf einen Einstieg in die Möbelbranche aus, sondern hat er an andere Branchen gedacht, bei der diese „Tailored Fibre Placement“ (TFP) genannte Technologie teils auch schon im Einsatz sind: So werden mit den superfesten und besonders leichten Karbonfasern inzwischen beispielsweise Fensterrahmen für den Airbus 350, sehr belastbare Sohlen für Bergsteigerschuhe, aber auch Roboterarme und Sättel gefertigt. Das IPF hat dafür mittlerweile extra dafür die Firma „Hightex“ ausgegründet. Die beschäftigt jetzt rund 30 Mitarbeiter, sitzt in Klipphausen bei Dresden sitzt und produziert ihre Karbonteile vor allem für die Luft- und Raumfahrt, die Autoindustrie und Robotik. Autor: Heiko Weckbrodt