Projektbeschreibung
Ingenieurswesen mit nachhaltigen Leichtbauwerkstoffen
Im modernen Ingenieurswesen sind Leichtbauwerkstoffe mit einer perfektiven Abstimmung aus Steifigkeit, Robustheit und Festigkeit für Anwendungen im Verkehr, in Gebäuden und der Energiespeicherung erforderlich. Faserverstärkte Polymere werden in der Luft- und Raumfahrt zwar verstärkt eingesetzt, durch Schwierigkeiten beim Recycling sind sie jedoch ökologisch bedenklich. Daher wurde im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen das Projekt HipPEEK ins Leben gerufen. Ziel ist es, Leichtbauwerkstoffe über leistungsstarke thermoplastische zelluläre Feststoffe mittels additiver Fertigung zu revolutionieren. Dabei sollen insbesondere funktional abgestufte poröse Polyetheretherketone, auch PEEK, geschaffen werden. Im Projekt wird umweltfreundliches physikalisches Schäumen mit ressourcenschonender additiver Fertigung kombiniert. Das bedeutet einen großen Fortschritt auf dem Weg zu nachhaltigen Materialien für zahlreiche Industrien, darunter Luft- und Raumfahrt, Automobil und (Zahn-)Medizin.
Ziel
A number of engineering applications require lightweight structural materials providing a good combination of stiffness, toughness and strength, including transportation, buildings and energy storage and conversion. Fibre reinforced polymers (FRP) in the form of monolithic and sandwich structures are nowadays mostly used in lightweight aerospace applications. However, FRP’s present an intrinsic sustainability hotspot, given the difficulty on their recycling.
High performance thermoplastic cellular solids (HPTC) are excellent candidates for those applications requiring a compromise between mechanical and functional properties ensuring at the same time recyclability by using thermoplastic polymers. The main intrinsic advantage of cellular solids is the ability to tailor their properties by tuning the microstructure (cell size, wall-thickness, and distribution). However, conventional foaming techniques such batch foaming, extrusion foaming, or foam injection moulding do not allow for precise control of the obtained cellular morphology, production of cell size gradient or the manufacturing of hierarchical macro/microporous structures.
HipPEEK aims at developing a processing strategy towards the manufacturing of porous materials of small, controlled, and graded cell size and shape through additive manufacturing (AM) focusing on Poly(ether-ether-ketone) (PEEK). PEEK is a high-performance engineering thermoplastic with high strength to weight ratio, reported as an excellent candidate for metal replacement in a variety of applications including space, aerospace automotive, medical and dental. Functionally graded porous PEEK will be accomplished by the combination of environmentally friendly physical foaming with inert gases with the production of three-dimensional scaffolds through resource efficient AM, which will allow the production of controlled multiscale hierarchical structures on the micro and meso scales, together with optimized topology at the macro scale.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Technik und TechnologieUmwelttechnikAbfallwirtschaftAbfallbehandlungsverfahrenRecycling
- Technik und TechnologieMaschinenbauFahrzeugbauLuft- und Raumfahrttechnik
- NaturwissenschaftenMathematikreine MathematikTopologie
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordinator
28906 Getafe
Spanien