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Bionisch wölbstrukturierte Bleche und Sandwichstrukturen für leichtere, steifere Bauteile bei minimalem Materialeinsatz

Dr. Mirtsch GmbH

Dietfurt a. d. AltmühlNeu auf Amplifa

1993Gegründet

Über 30Patente/Patentanmeldungen

0,7 mmRealisierte Blechdicke (Dacheindeckung Aluminium)

Über die Dr. Mirtsch GmbH

Die Dr. Mirtsch GmbH mit Sitz in Dietfurt a. d. Altmühl entwickelt und produziert dünnwandige Bauteile und Halbzeuge mit bionischer Wölbstruktur. Das Wölbstrukturieren ist ein selbstorganisierender Umformprozess, der sechseckige dreidimensionale Strukturen in Materialien wie Blech, Kunststofffolie, Pappe, Papier und Faserverbund einbringt und so Biege- und Beulsteifigkeit deutlich erhöht – bei bis zu 20 % Materialeinsparung und geringem Umformenergiebedarf. Das Unternehmen bietet die Wölbstrukturierung von Blechen und Folien, die Entwicklung von Leichtbau-Sandwichstrukturen (DeepHEX), FE-basierte thermomechanische Analysen nach Kundenanforderungen sowie eine Pilotfertigung. Anwendungen finden sich im Automobilbau (z. B. Rückwand des Mercedes SLK), in der Haustechnik (Miele-Waschtrommeln), der Beleuchtungstechnik (SITECO), im Bauwesen, Maschinen- und Anlagenbau sowie in Luft- und Raumfahrt und Forschung (DESY). Die Technologie ist durch über 30 nationale und internationale Patente und Patentanmeldungen geschützt; seit 2023 führt die Familie Koller das Unternehmen gemeinsam mit der TGM Lightweight Solutions GmbH weiter.

Standort: Dietfurt a. d. Altmühl
Verfahren: Wölbstrukturieren (bionische Selbststrukturierung von dünnwandigen Materialien, z. B. DeepHEX), Wölbstrukturieren von Blechen für Sandwichstrukturen (Kernstrukturen, Verklebung/Nieten/Schweißen, Herstellung wölbstrukturierter Sandwichverkleidungen (mit optionaler PU-Schaumschicht), Wölbstrukturierung für Motorhauben (kontrolliertes Beulen, Halbsandwichstrukturen), Wölbstrukturierung für Hitzeschutzbleche (FE-basierte thermomechanische topographische/topologische, Wölbstrukturierung für Flugzeugrümpfe (kontrolliertes lokales Beulen von Blechmembranen oder dünnen, Herstellung von Raketenhüllen als Sandwichstruktur mit wölbstrukturiertem Blechkern (Decklagen aus, Wölbstrukturierung von Blechen, Folien, Pappe, Papier
Werkstoffe: DC04, AlMg3, Aluminiumblech, Stahlblech, Kunststofffolie, Pappe, Papier, Faserverbund
Zertifikate: Patente/Patentanmeldungen (über 30)
Gegründet: 1993
Branchen: Automobilbau, Haustechnik, Beleuchtungstechnik, Bauwesen und Architektur, Luft- und Raumfahrt, Maschinen- und Anlagenbau

01
FE-basierte thermomechanische topographische/topologische Analyse
02
Wölbstrukturieren (kontrolliertes, selbstorganisierendes Beulen)
03
Verbundherstellung (Verklebung, Nieten, Schweißen)
04
Pilotfertigung

Werkstoffe und Verfahren

DC04

Tiefziehfähiger Stahlblechwerkstoff für wölbstrukturierte Motorhauben und Halbsandwichstrukturen.

AlMg3

Aluminiumlegierung für leichtgewichtige, wölbstrukturierte Fahrzeug- und Architekturbauteile.

Aluminiumblech

Eingesetzt für Dacheindeckungen, Reflektoren von LED-Leuchten und konische Rohrsysteme.

Stahlblech

Material für wölbstrukturierte Waschtrommeln und strukturtragende Karosseriebauteile.

FKM

Kunststofffolie

Dünnwandiges Material, das im Selbstorganisationsprozess wölbstrukturiert wird.

PAP

Pappe und Papier

Dünne Faserwerkstoffe für die bionische Selbststrukturierung.

FVK

Faserverbund/CFK

Wird in der Aushärtungsphase wölbstrukturiert oder als Decklage in Sandwichstrukturen verwendet.

PUR

PU-Schaum (offenzellig)

Optionale Schicht in Maschinenverkleidungen zur akustischen Absorption.

Standorte

Dietfurt a. d. Altmühl

Hauptsitz, Entwicklung und Pilotfertigung

Werkstoffe: Stahlblech (DC04), Aluminium (AlMg3), Kunststofffolie, Faserverbund, Pappe, Papier

Pilotfertigung für Wölbstrukturierung

Bauteile und Anwendungen

**Motorhaube mit bionischer Wölbstruktur**Wölbstrukturieren · Automobilbau

**Hitzeschutzblech**FE-Analyse · Luft- und Raumfahrt

**Sandwichstruktur mit DeepHEX-Kern**Wölbstrukturieren · Leichtbau

**Flugzeugrumpf mit wölbstrukturierter Unterstützungsstruktur**Wölbstrukturieren · Luftfahrt

**Raketenhülle als Sandwichstruktur**Wölbstrukturieren · Raumfahrt

**Maschinenverkleidung mit PU-Schaumkern**Sandwichverbund · Maschinen- und Anlagenbau

**Miele Waschtrommel**Wölbstrukturieren · Haustechnik

**SITECO LED-Leuchte**Wölbstrukturieren · Beleuchtungstechnik

**Dacheindeckung Sportkomplex Juschni Odessa**Wölbstrukturieren · Bauwesen

**Konisches Aluminiumrohrsystem für DESY**Wölbstrukturieren · Forschung

Einblicke in die Fertigung

Branchen

AutomobilbauHaustechnikBeleuchtungstechnikBauwesen und ArchitekturLuft- und RaumfahrtMaschinen- und AnlagenbauForschung und TeilchenbeschleunigerTeilchenbeschleuniger/Forschung

Verfahren & technische Grenzen

Verfahren	Toleranz	Max. Bauteil	Gewicht	Losgröße	Werkstoffe
Wölbstrukturieren (bionische Selbststrukturierung von dünnwandigen Materialien, z. B. DeepHEX)Umformung	–	–	–	–	Blech, Kunststofffolie, Pappe, Papier, Faserverbund, Stahlblech, Aluminiumblech, DC04, AlMg3, CFK
Wölbstrukturieren von Blechen für Sandwichstrukturen (Kernstrukturen, Verklebung/Nieten/SchweißenUmformung	–	–	–	–	Blech, Faserverbund, CFK, Aluminium
Herstellung wölbstrukturierter Sandwichverkleidungen (mit optionaler PU-Schaumschicht)Umformung	–	–	–	–	Blech, Aluminium, PU-Schaum
Wölbstrukturierung für Motorhauben (kontrolliertes Beulen, Halbsandwichstrukturen)Umformung	–	–	–	–	DC04, AlMg3
Wölbstrukturierung für Hitzeschutzbleche (FE-basierte thermomechanische topographische/topologischeEngineering	–	–	–	–	Blech
Wölbstrukturierung für Flugzeugrümpfe (kontrolliertes lokales Beulen von Blechmembranen oder dünnenUmformung	–	–	–	–	Blech, Faserverbund
Herstellung von Raketenhüllen als Sandwichstruktur mit wölbstrukturiertem Blechkern (Decklagen ausUmformung	–	–	–	–	Blech, CFK, Aluminium

1 Anlagen & Maschinen

Maschine	Hersteller / Modell	Anzahl	Arbeitsraum	Baujahr	Standort
Pilotfertigung für Wölbstrukturierung	Dr. Mirtsch GmbH	–	–	–	Dietfurt a. d. Altmühl

Zusatzleistungen

Wölbstrukturierung von Blechen, Folien, Pappe, PapierEntwicklung von Leichtbau-Sandwichstrukturen (DeepHEX)FE-basierte thermomechanische Analyse nach KundenanforderungenPilotfertigung

Referenzkunden

Mercedes-Benz (SLK Rückwand)Miele (Waschtrommeln)SITECO Beleuchtungstechnik GmbHDESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron)Zalando (Lichtbandinstallation)TGM Lightweight Solutions GmbH (Kooperationspartner)

Qualität und Schutzrechte

Die Wölbstrukturierungstechnik ist durch über 30 nationale und internationale Patente bzw. Patentanmeldungen geschützt. Bauteile wie das DESY-Rohrsystem sind seit über zehn Jahren im Dauerbetrieb störungsfrei im Einsatz; Konzepte werden per FE-basierter thermomechanischer Analyse und Versuchen validiert.

Nachweis	Dietfurt a. d. Altmühl
Patente/Patentanmeldungen (über 30)

Historie

Mitte der
Prof. Dr. Frank Mirtsch entdeckt das Prinzip der selbstversteifenden Wirkung von Wölbstrukturen
1993
Gründung der Dr. Mirtsch Wölbstrukturierung GmbH als Entwicklungsfirma
1997
Ergänzung um eine Produktionsgesellschaft für wölbstrukturierte Materialien
2003
Sportkomplex Juschni Odessa (Ukraine) mit ca. 6000 qm wölbstrukturierter Aluminiumdacheindeckung (0,7 mm) fertiggestellt
2003
Dr. Mirtsch Wölbstrukturierung GmbH als Familienfirma mit über 30 Patenten/Patentanmeldungen
2012
Zalando installiert 63 km Lichtband mit SITECO-Leuchten mit wölbstrukturierten Aluminiumblechen
2023
Prof. Dr. Mirtsch zieht sich aus dem operativen Geschäft zurück; Weiterführung durch Familie Koller und TGM Lightweight Solutions GmbH