Exakte Vorhersage
Start-Up-Unternehmen ComMaSim entwickelt Materialmodelle u.a. für Metalle
Models entdeckt man auf der Straße, talentierte Wissenschaftler an der Uni. Als Philipp Junker seine Doktorarbeit zur Simulation von Formgedächtnislegierungen anfertigte, gab es direkt potentielle Kunden, die Interesse an seiner Arbeit und den entwickelten Programmen zeigten. Es gab ein vermarktbares Produkt und die notwendigen Abnehmer, also fragte Junker seinen Doktorvater Prof. Dr. Klaus Hackl, ob dieser nicht mit ihm zusammen eine Firma gründen wolle. Aus dieser Kooperation heraus entstand das Start-Up-Unternehmen ComMaSim UG (Complex Materials Simulations).
Viel Investitionskapital war nicht notwendig, denn ComMaSim ist ein Dienstleistungsunternehmen, das Materialmodelle erstellt. „Ein solches Modell besteht aus mathematischen Gleichungen, die in der Lage sind, ein Bauteil aus einem bestimmten Material zu berechnen und dadurch vorhersagbar zu machen. Das erspart Zeit und hohe Kosten, da der Entwickler sonst auf viele Experimente und Prototypen zurückgreifen müsste“, erklärt Junker. So können beispielsweise Ingenieure prüfen, wie ein Bauteil beschaffen sein muss, um möglichst sicher und lange haltbar zu sein. Basis hierfür ist eine Software, die der engagierte Jungunternehmer während seiner Promotion entwickelt hat. Diese ermöglicht durch eine Simulation die Abbildung der realen, physikalischen Prozesse, wodurch das Verfahren universell anwendbar ist.
Neugier als Motivation
Sowohl für Junker als auch für Hackl ist das besondere an ComMaSim, dass sie ihre Forschungsergebnisse direkt auf die Praxis übertragen können. „Der Weg zwischen unserer Arbeit an der Universität und dem Einsatz in der Industrie hat sich erheblich verkürzt“, sagt Hackl mit leuchtenden Augen. Beiden ist anzumerken, dass sie die große Leidenschaft für ihre Arbeit verbindet. Während für Hackl jedoch klar ist, dass er für den Rest seines Berufslebens in der Wissenschaft bleiben wird, weiß Junker, dass er sich irgendwann zwischen Unternehmen und Universität entscheiden muss. Beide sind sich jedoch einig darin, was sie antreibt und motiviert: „die Neugier“. So erklärt Junker: „Wir wollen von der Forschung bis zur Anwendung live dabei sein“. Und Hackl ergänzt mit Nachdruck: „Diese Firma wäre nie entstanden, wenn wir den geraden Weg gewählt hätten. Das Streben nach reiner Effizienz behindert Innovationen statt sie zu fördern“. Trotzdem gibt es auch Schwierigkeiten, denen sich die beiden Forscher stellen müssen. Auf die Frage nach dem Unterschied zwischen dem Universitätsbetrieb und der Arbeit in der Firma erklärt Hackl: „In der Industrie müssen wir dem Kunden die Vorteile unserer Methode erst verständlich machen, bei Kollegen hier an der Uni ist das so nicht nötig“.
Bisher hat das Unternehmen nur deutsche Kunden, jedoch könnte sich das bald ändern. Auf der Hannover Messe 2011 wurden die beiden Firmengründer vom einem amerikanischen Softwareunternehmen angesprochen, das sich interessiert zeigt, Junkers Programm in das bereits bestehende und weltweit führende Simulations-Softwarepaket ANSYS zu integrieren. Zudem denken Junker und Hackl auch über eine Erweiterung ihrer Produktpalette nach. „Es gibt neben Formgedächtnislegierungen (FGL) noch viele weiterer Materialien, auf die wir die das Simulationsverfahren übertragen könnten“, so Junker.
Metall, das sich erinnert
Formgedächtnismetalle („Memory-Metall“) haben zwei besondere Eigenschaften, die vom jeweiligen Mischungsverhältnis der Elemente abhängen. Die erste Variante erträgt bei Raumtemperatur große Verformungen, ohne zu versagen. „Man kann es sich als ein Metall vorstellen, das sich wie Gummi verhält“, erklärt Junker. Im zweiten Fall bleibt die Verformung erhalten, bis das Bauteil erwärmt wird. Danach kehrt es in seine Ausgangsform zurück. Einsatzgebiete gibt es viele: angefangen von der Medizintechnik, über Automobil- und Maschinenbau bis hin zur verarbeitenden Stahlindustrie. So wird diese Technik beispielsweise bei medizinischen Drähten in der Chirurgie eingesetzt.
Doch auch im Alltag kommt das Material zum Einsatz, beispielsweise in Form von Fußbodenheizungen, bei denen ein Ventil aus FGL eingesetzt wird. Ab einem bestimmten Kältegrad öffnet es sich von allein und es wird geheizt. Sobald die gewünschte Zieltemperatur erreicht ist, schließt es wieder automatisch. Junker und Hackl können sich jedoch auch Flugzeuge vorstellen, deren Tragflächen sich in ihrer Form an verschiedene Flughöhen anpassen. „Wir sind gespannt, wie sich der Transfer von universitärem Wissen in die Industrie weiterentwickelt“, so Hackl.
Marie-Astrid Reinartz; Foto: Nelle | Themenübersicht