Leichtbau und Faserverbundtechnologien, Hochschule für Technik und Umwelt FHNW

Leichtbau und Faserverbundtechnologien sind Schlüsseltechnologien für eine klimaneutrale Industrie und nachhaltige Mobilität. Die FHNW entwickelt gemeinsam mit Industrie- und Forschungspartnern innovative, ressourceneffiziente und kreislauffähige Werkstoff-, Prozess- und Digitalisierungslösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Faserverbundstrukturen – von der Materialentwicklung über die Fertigung und Simulation bis hin zu Prüfung, Zustandsüberwachung, Reparatur und Recycling.

Unsere Vision ist der industrielle Durchbruch von „Swiss Made“ nachhaltigen Faserverbund- und Leichtbautechnologien für eine klimaneutrale Wirtschaft bis 2050. Im Fokus stehen leistungsfähige und gleichzeitig nachhaltige Verbundwerkstoffe, die höchste Anforderungen an Strukturperformance, Sicherheit, Funktionalisierung und Ressourceneffizienz erfüllen.

Die FHNW kombiniert experimentelle und numerische Methoden zur Entwicklung der nächsten Generation von Verbundwerkstoffen und Leichtbaustrukturen. Dazu gehören thermoplastische und duroplastische Composites, bio-basierte und recycelte Werkstoffe, selbstverstärkte Polymerverbunde, multifunktionale Materialien sowie intelligente Strukturen mit integrierter Sensorik und Structural Health Monitoring (SHM).

Das Labor Verbundwerkstoffe (hier verlinken) verfügt über umfassende Infrastruktur und Expertise entlang der gesamten Prozesskette. Dazu zählen:

• Verarbeitungstechnologien für thermoplastische und duroplastische Composites
• Additive und robotergestützte Fertigungsverfahren
• TFP,Tapelegen, Konsolidierung und Umformprozesse
• RTM-, Infusions- und Autoklavprozesse
• Schweiß- und Fügetechnologien für thermoplastische Verbunde
• Prozesssimulation, Materialmodellierung und digitale Prozessketten
• Inline-Monitoring und datengetriebene Prozessanalyse

Ergänzt wird dies durch modernste Prüf- und Analysemethoden für Werkstoff-, Struktur- und Prozesscharakterisierung:

• Mechanische Prüfungen unter statischen, dynamischen und zyklischen Belastungen
• Impact-, CAI- und Ermüdungsprüfungen
• FST-Charakterisierung
• Ultraschall-und bildgebende zerstörungsfreie Prüfverfahren
• Mikroskopie, Oberflächen- und Schadensanalyse
• Thermische, rheologische und chemische Analytik
• Digitale Bildkorrelation (DIC) und sensorintegrierte Prüfmethoden

Ein besonderer Fokus liegt auf der industriellen Umsetzung nachhaltiger Technologien für Luftfahrt, Mobilität, Energie, Infrastruktur, Sport, Maschinenbau und industrielle Anwendungen. Die Forschungsaktivitäten adressieren unter anderem:

• Kreislauffähige Composite-Lösungen und Recyclingstrategien
• Bio-basierte und CO₂-reduzierte Matrixsysteme
• Leichtbau für energieeffiziente Mobilität und Wasserstoffanwendungen
• Automatisierte Hochratenfertigung
• Digitale Zwillinge und simulationsgestützte Entwicklung
• Intelligente Composite-Strukturen mit integrierter Sensorik
• Reparatur- und Life-Cycle-Engineering

Durch die enge Zusammenarbeit mit Industrie, Start-ups, Netzwerken und internationalen Forschungspartnern schafft die FHNW einen direkten Transfer von Forschungsergebnissen in industrielle Anwendungen und unterstützt Unternehmen bei der Entwicklung marktfähiger, nachhaltiger und zukunftssicherer Leichtbaulösungen.