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Demonstrationszentren für Faserverbundkunststoffe

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Behringer, F., Belitz, H., Hornschild, K., Wessels, H. (1995). Demonstrationszentren für Faserverbundkunststoffe. Ergebnisse der Begleitforschung. Duncker & Humblot. https://doi.org/10.3790/978-3-428-48577-2
Behringer, Friederike Belitz, Heike Hornschild, Kurt and Wessels, Hans. Demonstrationszentren für Faserverbundkunststoffe: Ergebnisse der Begleitforschung. Duncker & Humblot, 1995. Book. https://doi.org/10.3790/978-3-428-48577-2
Behringer, F, Belitz, H, Hornschild, K and Wessels, H (1995): Demonstrationszentren für Faserverbundkunststoffe: Ergebnisse der Begleitforschung, Duncker & Humblot, [online] https://doi.org/10.3790/978-3-428-48577-2

Format

Demonstrationszentren für Faserverbundkunststoffe

Ergebnisse der Begleitforschung

Behringer, Friederike | Belitz, Heike | Hornschild, Kurt | Wessels, Hans

Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung. Sonderhefte, Vol. 156

(1995)

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Abstract

Der Entwicklung und vor allem auch der Anwendung neuer Werkstoffe wird allgemein große Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit von entwickelten Volkswirtschaften beigemessen. Faserverbundwerkstoffe mit Kunststoffmatrix (FVK) gehören zu den Werkstoffen, denen aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften wie Festigkeit, Steifigkeit, Leichtigkeit sowie der Möglichkeit, den Werkstoff anwendungsgerecht zu »konstruieren«, in der Forschung und Entwicklung besondere Aufmerksamkeit gewidmet wird. Trotz überzeugender technischer Eigenschaften haben sich von verschiedenen Experten in den achtziger Jahren gehegte Erwartungen nicht erfüllt, wonach dieser Werkstoff in naher Zukunft zu einer breiteren industriellen Anwendung gelangen sollte.

Der Bundesminister für Forschung und Technologie hat das DIW 1990 mit der Begleitforschung zu den sieben von ihm geförderten Demonstrationszentren für Faserverbundkunststoffe beauftragt; die Demonstrationszentren sollten die Diffusion des Werkstoffs in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) unterstützen. Bei der Evaluation dieser Maßnahme waren drei Problemkreise zu bearbeiten. Erstens mußte die Zielgruppe der potentiellen FVK-Interessenten analysiert werden. Zweitens waren die Demonstrationszentren selbst und ihre Arbeitsweise zu bewerten. Drittens waren die Entwicklungen des Werkstoffs sowie der relevanten Herstellungsverfahren und ihre Eignung auf eine verbreitete Anwendung in KMU zu untersuchen. Partner des DIW für diese interdisziplinäre Untersuchung waren das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Aachen und das Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW) in Kaiserslautern.

FVK wird gegenwärtig nur von relativ wenigen spezialisierten KMU anspruchsvoll eingesetzt. Neueinsteiger, aber auch Unternehmen, die diesen Werkstoff bereits verarbeiten und anwenden, sind meist auf externes Wissen angewiesen. FVK ist selbst konstruktiver Bestandteil, d. h. die geforderten Eigenschaften des Werkstoffs liegen in der Regel nicht vor, sondern müssen erst entwickelt und hergestellt werden. KMU verfügen in der Regel nicht über die Voraussetzungen, um das für den Einsatz von FVK notwendige Knowhow komplett betriebsintern bereitstellen zu können. Von daher ist bei Technologien, von denen erwartet wird, daß sie an der Schwelle zu einer breiteren Anwendung stehen, die Bereitstellung von Beratungsmöglichkeiten, wie sie von den Demonstrationszentren angeboten werden, grundsätzlich zu begrüßen.

Table of Contents

Section Title Page Action Price
Inhaltsverzeichnis 5
Verzeichnis der Tabellen und Schaubilder 8
Tabellen 8
Tabellen im Anhang 8
Schaubilder 10
1. Einleitende Bemerkungen 13
2. Begründung des Förderansatzes: Demonstrationszentren für Faserverbundkunststoffe 16
2.1. Potential der Hochleistungs-Faserverbundkunststoffe zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit von kleinen und mittleren Unternehmen 16
2.2. Technologietransfer in KMU 20
2.3. Öffentliche Förderung der Materialforschung und -anwendung in der Bundesrepublik Deutschland 25
2.4. Ziele und Aufgaben der Demonstrationszentren für FVK 28
3. Ziel, Inhalt und Vorgehensweise der Begleitforschung 32
3.1. Ziel, Inhalt und Probleme der Begleitforschung 32
3.2. Vorgehensweise der Begleitforschung 34
4. Fertigungsverfahren zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundkunststoffen in mittelständischen Unternehmen 38
4.1. Vorzüge und Einsatzbereiche von FVK 38
4.1.1. Eigenschaften und Anwendungen von FVK 38
4.1.2. Ein Beispiel – Antriebswelle 40
4.2. Wichtige Fertigungsverfahren für die Herstellung von FVK-Bauteilen in KMU 41
4.2.1. Voraussetzungen für die Anwendung von FVK 41
4.2.2. Handlaminieren 43
4.2.3. Faserspritzen 44
4.2.4. Spritzgießen 44
4.2.5. Wickeln 45
4.2.6. Pultrusion 47
4.2.7. Autoklavtechnik 48
4.2.8. Pressen 49
4.2.9. Resin Transfer Moulding (RTM) 50
4.2.10. Schleuderverfahren 51
4.2.11. Nachbearbeitungsverfahren 52
4.3. Zusammenfassung: Stand und Probleme bei FVK-Fertigungstechnologien in KMU 53
5. Anwendung von FVK in kleinen und mittleren Unternehmen – Ergebnisse der schriftlichen Befragung 57
5.1. Anlage der schriftlichen Befragung 57
5.2. FVK-Anwendung und -planung in der mittelständischen Industrie 60
5.3. Qualifikation der Mitarbeiter und Einsatz von FVK 65
5.4. Gründe für den Einsatz von FVK und Einsatzbereiche 69
5.5. Entwicklung von FVK-Bauteilen 71
5.6. Werkstoffe und Verarbeitungsverfahren 74
5.7. Bezug von Bauteilen aus FVK 80
5.8. Schwierigkeiten beim Einsatz von FVK 83
5.9. Informations- und Beratungsbedarf bei der Anwendung von FVK 86
5.10. Erfolgte Beratung bei der Anwendung von FVK 91
5.11. Bekanntheit der Demonstrationszentren im Herbst 1990 93
5.12. Nutzung der Demonstrationszentren im Herbst 1990 96
6. Technologietransfer durch die Demonstrationszentren für FVK 101
6.1. Organisation, Finanzierung und Ausstattung der Demonstrationszentren 101
6.1.1. Demonstrationszentren im Überblick 101
6.1.2. Demonstrationszentren im einzelnen 105
6.1.2.1. Demonstrationszentrum Aachen 105
6.1.2.2. Demonstrationszentrum Berlin 106
6.1.2.3. Demonstrationszentrum Braunschweig 107
6.1.2.4. Demonstrationszentrum Bremen 108
6.1.2.5. Demonstrationszentrum Darmstadt 108
6.1.2.6. Demonstrationszentrum Stuttgart 109
6.1.2.7. Demonstrationszentrum Erlangen/Würzburg 110
6.2. Aktivitäten der Demonstrationszentren 110
6.2.1. Öffentlichkeitsarbeit 111
6.2.1.1. Maßnahmen zur Verbesserung ihre Bekanntheitsgrades 111
6.2.1.2. Messen und Ausstellungen 112
6.2.1.3. Fachvorträge 113
6.2.1.4. Veröffentlichungen 114
6.2.2. Seminare und Schulungen 115
6.2.3. Anfragen und Beratungen 121
6.2.3.1. Anfragen 121
6.2.3.2. Beratungen 122
6.2.4. Projekte 127
6.2.4.1. Projektarbeit 128
6.2.4.2. Projektkosten und -einnahmen 135
6.3. Beispiele des Technologietransfers – Auswertung von Fallstudien 139
6.3.1. Ziel, Untersuchungsmethode 139
6.3.2. FVK-Anwendung in den ausgewählten Unternehmen 141
6.3.3. Die Beratung der Nichtnutzer von Demonstrationszentren 144
6.3.4. Die Beratung der Unternehmen durch die Demonstrationszentren 148
6.3.5. Zusammenfassender Vergleich der Fallstudien von Nutzern und Nichtnutzern der Demonstrationszentren 151
6.4. Andere Einrichtungen für den FVK-Technologietransfer 153
7. Bewertung der Fördermaßnahme 155
7.1. Voraussetzungen für den Technologietransfer 155
7.2. Technologische Entwicklung und FVK-Diffusion in KMU 157
7.3. Wirkungen der Einrichtung von Demonstrationszentren auf den Technologietransfer 166
7.3.1. Nutzung der Demonstrationszentren 167
7.3.2. Einflußfaktoren bei den Technologienehmern 168
7.3.3. Einflußfaktoren bei den Technologiegebern 171
7.3.4. Nebenwirkungen der Förderung des Technologietransfers in KMU 173
7.3.5. Instrumentelle Gestaltung und Administration 173
8. Fazit 175
9. Anhang 180
9.1. Tabellen 180
9.2. Fragebogen 226
9.3. Literaturverzeichnis 245