Prof. Dr. Dietmar Drummer
Institute of Polymer Technology

Prof. Dr. Dietmar Drummer
Institute of Polymer Technology

Research in material development, design, and innovative processing of polymer materials. The research focus is Lightweight structures, Additive Manufacturing, Polymers in electric/electronic and medical applications, and machine elements.

Research projects

  • Functional (Bio)Polymers
  • Implants
  • Additive Manufacturing
  • Fiber-reinforced plastics
  • Polymer Bonded Magnets
  • Tribology and polymeric machine elements

  • RoVoFoam: Innovative Herstellung nachhaltiger thermoplastischer Schaumstrukturen durch vakuumunterstütztes Schäumen im Rotationsformen

    (Third Party Funds Single)

    Project leader:
    Term: 1. May 2026 - 30. April 2028
    Acronym: RoVoFoam
    Funding source: Deutsche Bundesstiftung Umwelt
  • Spritzguss von thermisch leitfähigen Isolationsschichten für die Leistungselektronik

    (Third Party Funds Single)

    Project leader:
    Term: 3. April 2026 - 2. April 2028
    Funding source: Deutsche Bundesstiftung Umwelt

    Leistungselektronik kommt heutzutage in einem breiten Feldzum Einsatz. In modernen Elektrofahrzeugen sind SiC-Module eineSchlüsselkomponente, insbesondere in den Wechselrichtern, die den Gleichstromder Batterie in Wechselstrom für den Antrieb umwandeln. Auch inPhotovoltaik-Wechselrichtern oder in der Leistungselektronik vonWindkraftanlagen spielen SiC-Komponenten eine zentrale Rolle, wobei höhereSchaltfrequenzen und geringere Verluste eine effizientere Umwandlung undEinspeisung von erneuerbarer Energie ins Netz ermöglicht. Die extrementhermischen und mechanischen Anforderungen in diesen Bereichen erfordern eine„Packaging-Technologie“, die sowohl leistungsstark als auch zuverlässig ist.
    Um die Anzahl an Verbindungsstellen durch das Aufbringen der Isolationsschichtals separates Element zu reduzieren, soll im Rahmen des Projektes eine neueTechnologie realisiert werden, die auf einem direkten Spritzgießen derIsolationsschicht auf den Kühlkörper beruht. Entsprechend werden keinezusätzlichen Verbindungsschichten oder ein Laminier-Prozess benötigt, womit dieAnzahl an mechanischen Schwachstellen und Wärmeübergängen auch durch denWegfall weiterer Materialien deutlich reduziert werden können. Interfaceszwischen unterschiedlichen Materialien mit stark divergierenden thermischenAusdehnungskoeffizienten sind eine Hauptursache für Delamination undRissbildung unter thermischer und mechanischer Belastung. Bedingt durch dieFertigung im Spritzguss kann eine homogene Materialverteilung ermöglichtwerden, was in einer hohen Wärmeabfuhr und ausreichend hohen elektrischenIsolierung resultiert. Zusätzlich trägt die höhere Effizienz der Module dazubei, Energieverluste in Form von Wärme zu minimieren. Da weniger elektrischeEnergie in Abwärme umgewandelt wird, verbessert sich die Gesamteffizienz derLeistungselektroniksysteme und führt zu einem geringeren Stromverbrauch. Diesist insbesondere in Anwendungen wie der Elektromobilität und erneuerbarenEnergien von Bedeutung.
    Der Ansatz kombiniert die Vorteile hochleistungsfähiger Isolationsschichten mitder Effizienz eines direkten Fertigungsprozesses. Dabei ist von einer Reduktionder Energieintensität in der Herstellung von über 99 % auszugehen. Zusätzlichwird eine CO2 Einsparung von etwa 5.000 t CO2 bei der Fertigung im Spritzgussbei einer angestrebten Bauteilcharge von etwa 1 Mio. Bauteile pro Modul-Typeerwartet. Weiteres Potenzial liegt in einer weiteren Einsparung durch dielänger erwartete Lebenszeit.

  • HF-DuCu: Dual-Cure Materialien für die Hochfrequenztechnik

    (Third Party Funds Single)

    Project leader: ,
    Term: 1. March 2026 - 29. February 2028
    Acronym: HF-DuCu
    Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)
  • AnTraGeo: Wechselwirkungen zwischen geometrischer Qualität, Tragfähigkeit und Anregungsverhalten vonKunststoffzahnrädern

    (Third Party Funds Single)

    Project leader:
    Term: 1. February 2026 - 30. June 2028
    Acronym: AnTraGeo
    Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)
  • ColdHT: Kaltsintern von Hochleistungsthermoplasten für Hochtechnologieanwendungen

    (Third Party Funds Single)

    Project leader:
    Term: 1. January 2026 - 31. December 2027
    Acronym: ColdHT
    Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)
  • SIMFeed: Verbesserte Simulationsansätze und Entwicklung neuartiger Feedstockmaterialien für den metallischen Pulverspritzguss

    (Third Party Funds Single)

    Project leader:
    Term: 1. September 2024 - 31. August 2026
    Acronym: SIMFeed
    Funding source: Bayerische Forschungsstiftung
  • GRK 2950 P5: Lumped-Parameter Models for and Optimization of SPION Steering in Highly Branched Vascular and Tissue Structures

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: GRK 2950: Synthetic Molecular Communication Across Different Scales: From Theory to Experiments
    Project leader:
    Term: 1. June 2024 - 31. May 2029
    Acronym: GRK 2950 P5
    Funding source: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
    URL: https://www.symocads.research.fau.eu/

    The goal of this project is to establish MC-based models and algorithms for optimization of SPION steering systems in highly branched vascular and tissue structures. To this end, a comprehensive numerical model for the MC channel relevant for SPION steering will be derived. Furthermore, in order to enable efficient optimization of the SPION steering system at affordable computational cost, a lumped-parameter approach will be used to develop approximate models. Based on these approximate models, given a certain vessel topology and tissue structure, algorithms for maximization of the number of particles delivered to a target area (representing the MC receiver) will be investigated, where both static and dynamic (time-varying) steering systems will be considered. The findings of P4 regarding the forces relevant for SPION steering will be integrated for development of the proposed comprehensive and approximate MC channel models as they become available. Furthermore, besides conventional electromagnets, the linear array structures investigated in P4 will be considered for steering algorithm design. Moreover, the developed MC channel models and steering algorithms will be experimentally validated and refined exploiting the physical tumor models provided by P6.

  • GRK 2950 P4: Forces, Limitations, and Concepts for SPION Steering

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: GRK 2950: Synthetic Molecular Communication Across Different Scales: From Theory to Experiments
    Project leader:
    Term: 1. June 2024 - 31. May 2029
    Acronym: GRK 2950 P4
    Funding source: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)

    In our suproject we are studying new techniques for steering SPIONs (Super Paramagnetic Ion Oxides Nanoparticles) towards a target region by using specially shaped magnetic gradient fields.

  • SyMoCADS: Synthetic Molecular Communications Across Different Scales: From Theory to Experiments

    (Third Party Funds Group – Overall project)

    Project leader: , , , , , , , , ,
    Term: 1. June 2024 - 31. May 2029
    Acronym: SyMoCADS
    Funding source: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
    URL: https://www.symocads.research.fau.eu/

    https://www.idc.tf.fau.de/neues-graduiertenkolleg-symocads/

  • GRK 2950 P6: Development of Tumor Models for MC based on Additive Manufacturing Approaches

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: GRK 2950: Synthetic Molecular Communication Across Different Scales: From Theory to Experiments
    Project leader:
    Term: 1. June 2024 - 31. May 2029
    Acronym: GRK 2950 P6
    Funding source: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
  • TRR 285 C01: Mechanical joining without auxiliary elements

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: Method development for mechanical joinability in versatile process chains
    Project leader: ,
    Term: 1. July 2019 - 30. June 2027
    Acronym: TRR 285 C01
    Funding source: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)
    URL: https://trr285.uni-paderborn.de/

    Modernengineering structures increasingly rely on hybrid material systems in whichdifferent materials are combined according to their specific properties. Theresulting increase in material diversity places high demands on adaptable andresource-efficient joining technologies. Pin joining offers a novel approachfor creating robust joints between dissimilar materials without the need foradditional auxiliary joining elements.

    In pinjoining, metallic pins are locally formed directly from the base material byforward extrusion. These integral structural elements are subsequently used tojoin a counterpart material – within the scope of this project, eitheraluminium or fibre-reinforced polymers (FRP). Different joining strategies canbe applied: the formed pins may be pressed directly into the joining partner orinserted through pre-drilled holes and subsequently caulked. In both cases, acombined force- and form-fit joint is created, whose mechanical properties arestrongly influenced by the pin geometry, local material hardening, and theinteraction between pin and joining partner.

    The firstphase of the project focused on the fundamental investigation of single-pinjoints. The objective was to systematically analyse the underlying mechanismsand develop a comprehensive understanding of the relevant process–structurerelationships. To this end, manufacturing processes, achievable pin geometries,local material modifications, and load-bearing capacities as well as failuremechanisms were investigated experimentally. In addition, different processstrategies were evaluated with regard to their influence on joint quality andmechanical and geometrical properties.

    Thecurrently ongoing second phase transfers these findings to more complexmulti-pin joints. Particular emphasis is placed on the interactions betweenneighbouring pins and their influence on load transfer, stress distribution,and the overall load-bearing capacity of the joint. The aim is to establish aprofound understanding of pin interaction effects in order to enable the load-and material-specific design of multi-pin joints and to predict and tailortheir mechanical behaviour.

    Pin joiningtherefore offers considerable potential as a resource-efficient, adaptable, andauxiliary-element-free alternative to conventional joining technologies. Inparticular, the process opens up new opportunities for the realisation ofhigh-performance and sustainable hybrid lightweight structures.

2027

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2020

Related Research Fields