Technische Universität Chemnitz

Steckbrief:

Name des Vorhabens:

PolySens - Generische Entwicklungs- und Integrationsmethode nanocomposite-funktionalisierter Polymersensoren für nachhaltige Industrie 4.0-Anwendungen

Zeitraum:

24.07.2025 – 31.12.2027

Förderfähige Gesamtkosten:

850.575 €

EU-Betrag:

510.345 €

Ort:

Chemnitz

Interventions­kategorie:

012 - Forschungs- und Innovationstätigkeiten, darunter auch Vernetzung, in öffentlichen Forschungszentren, Hochschuleinrichtungen und Kompetenzzentren (industrielle Forschung, experimentelle Entwicklung, Durchführbarkeitsstudien)

Förderrichtlinie:

02415 - EFRE/JTF RL Forschung InfraProNet 2021-2027 – Teil EFRE

Fördergegenstand:

2229 - Forschungsprojekte, anwendungsnahe

Spezifisches Ziel:

RSO1.1 - Entwicklung und Ausbau der Forschungs- und Innovationskapazitäten und der Einführung fortschrittlicher Technologien

Zweck und Errungenschaft:

Mit dem von der Professur Mess- und Sensortechnik (MST) entwickelten Polymersensoren auf Basis von Carbon-Nanotubes (CNT) ist es möglich, sehr viel sensitiver und flexibler Dehnungen bzw. Verformungen zu messen als mit den Dehnmessstreifen (DMS). Die Professur Produktionssysteme und –prozesse (PSP) greift diesen Ansatz zwei exemplarische Szenarien (TRL 4) auf, die eine große Bandbreite von Anwendungen darstellen. Einerseits ist mit vorgespannten Sensoren angestrebt, in verschraubten hochbelasteten Fugen langfristig auftretende Setzungen z. B. bei Umformmaschinen zu detektieren. Das zweite Szenario bezieht sich auf die Messung des hydrodynamischen Drucks in Lineargleitführungen für Präzisionswerkzeugmaschinen, von dem die Effizienz der Vorschubachse abhängig ist. Um diese unterschiedlichen Anforderungen effektiv zu erfüllen, muss eine domänenübergreifende Methode entwickelt werden, die die multivariablen Gestaltungsmöglichkeiten der Sensoren sowohl herstellungs- als auch anwendungsseitig systematisiert. Eine Rolle spielen dabei z. B. die mehrdimensionale Auslegung der Polymersensoren bzgl. des aktiven Volumens und der gewählte elektroaktive Komposit, der die Höhe der elektrischen Signale mitbestimmt. Durch Multiphysics-Simulationen und experimentelle Verifizierungen werden so Grundlagen für die zukünftig breitere Anwendung für Industrie 4.0 im Maschinenbau geschaffen

Fonds:

EFRE