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AVK-Preis 2018 Dresdener Materialmix-Laufrad mit AVK-Preis ausgezeichnet

| Redakteur: Peter Königsreuther

Für ein am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden gemeinsam mit der Forschungsvereinigung für Luft- und Trocknungstechnik (FLT) e. V. entwickeltes Radiallaufrad in modularer Metall-Faserverbund-Bauweise hat einen AVK-Preis erhalten.

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Auch wenn es ein wenig so aussieht, das ist kein Überbleibsel des sagenumwobenen Haunebu, sondern ein Radiallaufrad aus einem Metall-Faserverbund-Mix, das Experten des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden entwickelt haben. Bei Tests erreichte es eine Drehzahl von 10.266 Umdrehungen pro Minute, sagen die Forscher, und seine Umfangsgeschwindigkeit kam dabei auf 543 m/s. Dafür hat das Team um Prof. Maik Gude nun den AVK-Preis 2018 in der Kategorie Forschung/Wissenschaft erhalten.
Auch wenn es ein wenig so aussieht, das ist kein Überbleibsel des sagenumwobenen Haunebu, sondern ein Radiallaufrad aus einem Metall-Faserverbund-Mix, das Experten des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden entwickelt haben. Bei Tests erreichte es eine Drehzahl von 10.266 Umdrehungen pro Minute, sagen die Forscher, und seine Umfangsgeschwindigkeit kam dabei auf 543 m/s. Dafür hat das Team um Prof. Maik Gude nun den AVK-Preis 2018 in der Kategorie Forschung/Wissenschaft erhalten.
(Bild: TUD/ILK)

Glücklicher Gewinner ist das Projektteam um Prof. Maik Gude, das im Rahmen des International Composites Congress 2018 einen AVK-Preis in der Kategorie „Forschung/Wissenschaft“ verliehen bekommen hat. Das Laufrad konnte in ersten Belastungsversuchen bessere Leistungswerte als ein vergleichbares Laufrad in Metallbauweise erzielen, wie es dazu heißt. Bei den am ILK durchgeführten Schleuderversuchen wurde bei einer maximalen Drehzahl von 10.266 min-1 eine Umfangsgeschwindigkeit von 543 m/s erreicht. Dies entspreche etwa einer Verdoppelung der maximalen Drehzahl im Vergleich zum betrachteten Referenzbauteil.

Ideales Bauteil für Faserverbundwerkstoffe

Radiallaufräder in Industriegebläsen sorgen etwa in chemischen Anlagen für den Transport von Prozessgasen, sagen die Forscher. Auf sie wirkten dabei hohen mechanische, thermische und medienbedingte Beanspruchungen ein. Die bisher eingesetzten, rein metallischen Laufräder seien hinsichtlich ihres Leistungssteigerungspotenzials jedoch weitgehend ausgereizt. Compositebauteile gelten als ideale Systeme für eine Optimierung, und springen nun in die bestehende Bresche, heißt es.

Materialmix ist reinen Metallen in vielerlei Hinsicht überlegen

Im FLT-Eigenmittelvorhaben „Leichtbau Radiallaufrad“ (LeRala) habe das Team ein Radiallaufrad in modularer Metall-Faserverbund-Bauweise entwickelt. Dabei zeigte sich, dass Faserverbundwerkstoffe aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften für den Einsatz bei Radiallaufrädern besonders geeignet sind, so das Team. Auf Grund der geringeren Bauteilmasse sei die Beanspruchung kleiner. Das, und die hohe Festigkeit der Faserverbundwerkstoffe, erlaubten eine deutliche Drehzahlsteigerung. Die Kombination mit metallischen Bauelementen, etwa für den Wellenanschluss oder Verbindungselemente zur Lasteinleitung, führen zur Umsetzung als innovative hybride Metall-Faserverbund-Bauweisen (MFB), heißt es. Sie biete hinsichtlich der Leistungsdichte (Bauraum, Förderleistung und Drehzahl), Robustheit, Lebensdauer und Integrationsgrad gegenüber konventionellen Radialläufrädern erhebliche Vorteile.

Der Vorteil der modularen Bauweise

Modulare MFB ermöglichen nach Aussage der Gewinner auch die Umsetzung mehrteiliger Laufräder, wodurch deutliche Verbesserungen hinsichtlich Herstellungskosten und Wartung möglich werden. Durch die modulare Bauweise ließen sich zukünftig auch Laufräder bauen, die unter für monolithische Bauweisen kritischen thermomedialen Bedingungen, höchste Umfangsgeschwindigkeiten über einen langen Betriebszeitraum erlauben und schon bei geringen Stückzahlen wirtschaftlich herstellbar sind. Die vielversprechenden Ergebnisse der Machbarkeitsstudie werden die ILK-Wissenschaftler in einem Anschlussprojekt weiterverfolgen, heißt es weiter.

(ID:45600703)