Steigende Energiekosten und der Wunsch nach höchstmöglicher Sicherheit haben in den vergangenen Jahren viele neue Ideen entstehen lassen, die sich mit dem Thema Leichtbau beschäftigen.  Konstruktiv ausgefeilte Geometrien gepaart mit den unterschiedlichsten Materialverbunden ergeben immer leichtere und dennoch tragfähige Konstruktionsmodelle. Im Zuge des Projektes UniCut werden am ITD unter anderem neue Verbundwerkstoffe mit Naturstein untersucht. Materialkennwerte werden erforscht um diese auf den jeweiligen Einsatz in der Praxis einstellbar zu machen. Ausführliche Marktstudien ergaben eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten und ein sehr großes Potential dieser Idee.

Stein, in seiner Vielfalt nahezu unbegrenzt, ist mit seinen Eigenschaften  eine optimale Ausgangsbasis für ein leistungsfähiges Material. Er ist Hauptbestandteil des größten Gesteinsplaneten des Sonnensystems

und jährlich werden mehrere neue Sorten gefunden und in die Rubrik der Natursteine aufgenommen. Unterteilt nach deren Entstehung haben sich zwei umgangssprachliche Gruppen beim Verbraucher eingebrannt: Granit und Marmor. Granit ist mit seinen besseren Eigenschaften beispielsweise hinsichtlich Härte und Witterungsbeständigkeit im Bauwesen bereits weit verbreitet. Als Interessant im Bereich des

Maschinenbaus ist der Werkstoff in Verbund mit geschickt gewählten Partnern zu betrachten.

Ein Beispiel hierfür ist Metal bzw. ein Schichtaufbau in Verbindung mit Aluminium. Das so genannte CMA (Core Metal Alloy).

 

Das ITD hat hierzu CMA hergestellt und bereits zahlreiche Versuche zur Optimierung durchgeführt. Das Gestein wird hierbei als Sandwich mit Lagen aus Aluminium aufgebaut, was dem Verbund eine sehr gute

Dichte bei gleichzeitig sehr gutem Impact-Verhalten verleiht. Das entstandene Material kann in den unterschiedlichsten Bereichen Einsatz finden. Beispiele hierfür wären: Luftfahrt, Transport, Automobilindustrie, Maschinenbau um nur einige zu nennen.

 

Beschaffungsprobleme wie etwa bei der Kohlefaser sind vernachlässigbar und auch der Preis des Gesteins gibt dem neuen Material die Attraktivität die es braucht um am internationalen Markt zu bestehen.

 

Prof. Dr.-Ing. Jörg Wellnitz

Naturstein im Verbund