Fraunhofer ISC, Zentrum für Hochtemperatur-Leichtbau HTL, Bayreuth
Bei der Entwicklung neuer Materialien steht beim Fraunhofer-Zentrum HTL immer die geplante Anwendung beim Kunden im Mittelpunkt. Aus den geforderten Bauteileigenschaften folgt ein spezifischer Katalog an thermischen, mechanischen, elektrischen und chemischen Eigenschaften, die beim Materialdesign erfüllt werden müssen. Die Verarbeitungsschritte auf dem Weg vom Rohmaterial zum fertigen Produkt setzen oft weitere Randbedingungen, die im computergestützten Materialdesign zu berücksichtigen sind. Für das Materialdesign wird zunächst das mit dem Kunden abgestimmte Anforderungsprofil systematisch analysiert, um die wesentlichen Entscheidungskriterien für die Auslegung des Werkstoffs herauszuarbeiten. Schwachpunkte und Stärken eventuell bestehender Werkstofflösungen für den spezifischen Anwendungszweck werden geprüft.
Sind die Voraussetzungen geklärt, werden einige grundlegende Fragen zur Werkstoffauswahl bearbeitet, z.B.:
- Gibt es kommerzielle Materialien, die mit kleinen Modifikationen geeignet wären?
- Mit welchem Material ergibt sich die optimale technische und wirtschaftliche Lösung?
- Können die Anforderungen möglicherweise am besten durch Werkstoffverbunde oder Kompositwerkstoffe erfüllt werden? (Publikation: Ceramic Matrix Composites)
