Von Laminaten und Sandwiches

?Laminate geh?ren zu den hybriden Werkstoffen und bestehen aus vielen übereinandergestapelten Schichten ? wie bei einem Sandwich“, beschreibt Prof. Dr. Kay Weidenmann, Professor für Hybride Werkstoffe an der Universit?t Augsburg und Mitglied des Direktoriums des KI-Produktionsnetzwerks an der Universit?t Augsburg. Die Schichten setzen sich aus verschiedenen Werkstoffen zusammen, zum Beispiel aus 新万博体育下载_万博体育app【投注官网】l und Faserverbundwerkstoffen. So gestaltet verfügen Laminate über herausragende Eigenschaften, besser als jede der einzelnen Komponenten, sind beispielweise extrem flexibel und zugleich stabil und best?ndig gegen Materialermüdung.

Perfekter Zusammenhalt

?Das Problem ist, dass Laminate zwar perfekt zusammenhalten, aber genau aus diesem Grund schwierig zu recyceln sind“, erkl?rt Weidenmann, und weiter: ?Statt die einzelnen Schichten zu trennen und als Ganzes wieder zu verwenden, werden diese in der Praxis bisher h?ufig durch Zersetzen der Verbundkomponente getrennt, was einen hohen CO2-Aussto? und kaum wiederverwendbare Materialien zum Ergebnis hat. Unter anderem deshalb finden hybride Laminate trotz hervorragender Eigenschaften bislang nur selten Anwendung.“

Trennende Schichten

Der Einbau von Trennschichten in die Laminate ist ein L?sungsansatz: ?Die Idee ist, die Laminate mit besonderen Schichten zu versehen, die man im Rahmen des Recyclings sozusagen auf Knopfdruck ?abschalten‘ kann“, beschreibt Weidenmann. Eine m?gliche ?Abschaltvorrichtung“ ist die gezielte Schw?chung dieser Zwischenschicht durch den Einsatz von W?rme. ?Zwei Fragen sind hierbei wichtig: Wie verhalten sich die Laminate mit den abschaltbaren Schichten w?hrend der Belastung und sind die recycelten Werkstoffe qualitativ gleichwertig zu neuen?“, erl?utert Weidenmann die Herausforderung für die Forschenden.

Künstliche Intelligenz sorgt zus?tzlich für mehr Nachhaltigkeit im KI-Produktionsnetzwerk

KI-basierte Verfahren k?nnen schon im Vorfeld genutzt werden, um aus einer Vielzahl von M?glichkeiten Werkstoffe mit geeigneten Eigenschaften auszuw?hlen. Aber auch bei der Wiederverwendung recycelter Materialien kommt künstliche Intelligenz ins Spiel, wenn es darum geht, die Produktionsprozesse zu stabilisieren. Das Thema Nachhaltigkeit ist wichtiger Bestandteil der Forschung im Rahmen des KI-Produktionsnetzwerks: ?Wenn wir z.B. recycelte Faserverbundwerkstoffe wiederverwenden, sind wir mit einer gewissen Streuung der Materialeigenschaften konfrontiert. Selbst minimale Abweichungen vom Standard k?nnen gravierende Auswirkungen auf die Produktqualit?t haben. Algorithmen der künstlichen Intelligenz erlauben uns, diese Schwankungen durch entsprechende Anpassung der Fertigungsprozesse zu berücksichtigen. Dies wird uns helfen, den Wertstoffkreislauf zu schlie?en und eine ressourcenoptimale, CO2-neutrale Produktion zu erreichen.“, fasst Prof. Dr. Markus Sause, Direktor des KI-Produktionsnetzwerks der Universit?t Augsburg zusammen.