Beschreibung
Integrative Funktionserweiterung im Elektromaschinenbau zur automatisierten Herstellung intelligenter Isolationssysteme [INFINITE]
Laufzeit: 01.01.2021 – 31.03.2023
Im Rahmen der zunehmenden Elektrifizierung des Mobilitätssektors steigen die Anforderungen an den elektrischen Antrieb sowohl hinsichtlich der Leistung und Effizienz als auch an das Produktionssystem hinsichtlich der auszubringenden Stückzahlen. Als limitierender Faktor rückt dabei das Isolationssystem in den Mittelpunkt, da es den Betriebspunkt einer Maschine thermisch und elektrisch begrenzt. Aktuelle Isolationsprozesse nehmen mit ca. 40 Minuten Durchlaufzeit einen maßgebenden Anteil an der gesamten Produktionszeit eines Stators ein.
Innerhalb des Isolationsprozesses zeigt der Duroplast-Spritzguss neue, bisher ungenutzte Potenziale im Bereich der Elektromobilität auf. Werkstoffseitig erlauben duroplastische Compounds durch eine gezielte Modifizierung bessere mechanische und thermische Eigenschaften im Vergleich zu bisherig verwendeten Harzsystemen. Von Seiten des Prozesses kann durch den Spritzguss im Vergleich zu gängigen Gießverfahren eine höhere Reproduzierbarkeit während der Verarbeitung und damit eine verbesserte Bauteilqualität, bei gleichzeitig verringerter Prozesszeit, erzielt werden.
Das angestrebte Forschungsziel ist die Befähigung eines Duroplast-Spritzguss-Prozesses zur Isolation von Statoren für Elektromotoren. Dabei sollen werkstoffliche Vorteile und die Freiheitsgrade des Verfahrens genutzt werden um ein optimiertes Isolationssystem bei verkürzter Prozesszeit im Vergleich zu gebräuchlichen Prozessen herzustellen. Anhand eines iterativen Entwicklungsprozesses sollen hierzu zunächst geeignete Duroplasten ausgewählt, modifiziert und im Rahmen von Vorversuchen charakterisiert werden. Im Abgleich mit den Anforderungen an die Bauteilvorbereitung sollen Demonstratoren hergestellt und abschließend validiert werden.
Die Forschungsergebnisse befähigen mittelständische Unternehmen im Bereich der Kunststofftechnik Schlüsseltechnologien in die Elektromobilität zu transferieren und nachhaltig die Wertschöpfung und Beschäftigung am Standort Deutschland zu sichern.
Forschungsinstitute und Kontaktpersonen
Für weitere Kontaktdaten, kontaktieren Sie bitte die Geschäftsstelle. E-Mail an Geschäftsstelle
Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT)
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Leiter: Prof. Dr.-Ing. Dietmar Drummer
Am Weichselgarten 9
91058 Erlangen
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS)
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Leiter: Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke
Fürther Str. 246
90429 Nürnberg
Dokumente
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Kurzfassung der Abschlussveröffentlichung (für alle frei zugänglich)
