Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.
Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.
Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.
Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.
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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...
Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.
Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.
Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.
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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank
Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.
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Quantitative Ermittlung von Eigenspannungen in kurzfaserverstärkten Spritzgussbauteilen
Laufzeit:01.12.2018 - 31.05.2021Vorhaben-Nr. 20329 N
Forschungsvereinigung:
Forschungseinrichtung:
-
SKZ-KFE gGmbH
Vorhabenbeschreibung:
Während des Fertigungsprozesses von kurzfaserverstärkten Kunststoffbauteilen entstehen Eigenspannungen, die auf eine Überlagerung mehrerer Phänomene zurückzuführen ist. Diese Eigenspannungen können die Bauteileigenschaften sowohl positiv als auch negativ beeinflussen, je nachdem, ob sie einer äußeren Last gleich- oder gegengerichtet sind (Zug- oder Druckspannungen). Daher ist die Ermittlung der Eigenspannungen von entscheidender Bedeutung für eine sichere Bewertung von (faserverstärkten) Spritzgussbauteilen.
In dem geplanten Forschungsvorhaben wird die Etablierung der inkrementellen Bohrlochmethode zur quantitativen Ermittlung von Eigenspannungen in faserverstärkten Spritzgussbauteilen angestrebt. Dazu werden die Erkenntnisse zur Eigenspannungsmessung von isotropen auf faserverstärkte (orthotrope) Thermoplaste übertragen bzw. Näherungen abgeleitet, um Eigenspannungstiefenprofile für orthotrope Materialien zu ermitteln. Hierfür müssen Versuchsparameter und Auswerteprozeduren angepasst werden. Anhand dieser Ableitungen wird die experimentelle Umsetzung zur Bestimmung des Eigenspannungszustandes faserverstärkter Kunststoffkomponenten ermöglicht. Die gewonnenen Erkenntnisse können z. B. Ingenieurbüros (meist KMU) nutzen, um die Eigenspannung bei der Bauteilauslegung zu berücksichtigen.
Die entwickelte Methode soll im Projekt dazu verwendet werden, den Einfluss von Eigenspannungen auf das Bauteilverhalten zu untersuchen. Durch systematische Variation verschiedener Materialparameter (Polymer, Faserkonzentration und -orientierung) und Prozessparameter (Strömungs- und Abkühlbedingungen) soll aufgezeigt werden, wie der Eigenspannungszustand gezielt beeinflusset werden kann, um positive Eigenschaften im Bauteil (höhere Festigkeit und Spannungsrissbeständigkeit) zu erreichen. Insbesondere für die vielen KMU der Spritzgießbetriebe ist dies ein wichtiger Aspekt.
Unternehmen werden in die Lage versetzt, die sich im Spritzgussprozess mit faserverstärkten Thermoplasten einstellenden Eigenspannungszustände zu ermitteln und hieraus Schlussfolgerungen zur Bauteilqualität zu ziehen. Aufgrund der als gering einzuschätzenden Investitionskosten werden insbesondere auch KMU in die Lage versetzt, diese Methoden direkt oder über Dienstleistungen einzusetzen.
Ergebniszusammenfassung:
Beim Fertigungsprozess von Bauteilen aus thermoplastischen Kunststoffen bilden sich Eigenspannungen
aufgrund von mehreren überlagerten Phänomenen. Die resultierenden Eigenspannungen können das
Bauteilverhalten sowohl positiv als auch negativ beeinflussen, je nachdem, ob sie einer äußeren Last entgegen oder
gleichgerichtet sind. Für die Ermittlung von Eigenspannungen in kurzfaserverstärkten, also anisotropen
Werkstoffen, existiert bislang kein praxisrelevantes Verfahren.
Im Forschungsvorhaben wurde daher die inkrementelle Bohrlochmethode, welche bei der
Eigenspannungsmessung an isotropen Werkstoffen bereits Anwendung findet, auf den anisotropen Fall
übertragen. Wesentliche Vorteile des Verfahrens liegen in der Möglichkeit einer Messung an komplexen
Geometrien und einer tiefenabhängigen Information über den Eigenspannungszustand. Der höheren Komplexität
des anisotropen Werkstoffverhaltens wurde durch automatisierte Kalibrations- und Auswerteprozeduren Rechnung
getragen. Anschließend wurde die neue Methodik bei der Untersuchung des Einflusses von Prozessparametern
im Spritzguss auf das resultierende Eigenspannungsprofil und die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs
untersucht. Abschließend wurde die Übertragung der Methodik an einem Demonstratorbauteil gezeigt.
Die Forschungsergebnisse können insbesondere bei Ingenieurbüros und Prüfdienstleistern angewendet werden.
Ingenieurbüros können die Kalibration anhand digitaler Zwillinge in ihr Portfolio aufnahmen. Prüfdienstleister
können ihr Angebot bezüglich Eigenspannungsmessungen auf anisotrope Werkstoffe erweitern. Die Ergebnisse
erlauben die tiefenabhängige und lokale Bestimmung von Eigenspannungszuständen an Bauteilen aus
kurzfaserverstärkten Werkstoffen. Damit können Fortschritte bei der Beurteilung von Fertigungsprozessen
hinsichtlich der Bildung von Eigenspannungen und insbesondere im Bereich der Qualitätskontrolle erzielt werden.