Die Abteilung "Bauteilgestaltung und Fertigungstechnologien" verfolgt einen ganzheitlichen, wissenschaftlichen Ingenieuransatz für Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen und für hybride Strukturen aus faserverstärktem Material und Metallen. Im Mittelpunkt steht die Konstruktion, die Auslegung und die Berechnung von Bauteilen für die Luftfahrt und die Verkehrstechnik unter Berücksichtigung der Produktionstechnologie.
Für zukünftige Flugzeuggenerationen erarbeiten die Ingenieure beispielsweise neue Leichtbaukonzepte für Hochauftriebsstrukturen, wie Flügel oder Leitwerke und für Triebwerksstrukturen. Zu nennen sind hier die Mitarbeit zur Laminarisierung von Leitwerkskomponenten, die Entwicklung neuer Hochleistungsverdichter zusammen mit anderen Instituten des DLR und die Beteiligungen an der Entwicklung des „New Generation Train“ mit der impakttauglichen Führerstandsstruktur.
Grundlage für diese Entwicklungen sind duromere und thermoplastische Faserverbundwerkstoffe und Metalle. Darauf aufbauend erarbeitet die Abteilung geschlossene Prozessketten – vom Entwurf über die Qualitätssicherung bis hin zu automatisierbaren Fertigungstechnologien. Dies geschieht in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP) am Standort Augsburg. In Stuttgart wird das Bauteil entwickelt und die Fertigungstechnologie definiert. In Augsburg erfolgt die Entwicklung der spezifischen Produktionstechnologie.
Einerseits können so die Anforderungen für eine spätere Serienfertigung direkt in die Entwicklung neuer Strukturen mit einfließen. Andererseits entsteht am Ende des Engineering-Prozesses ein Bauteil, das leichter in eine industrielle Produktion umgesetzt werden kann, da die entsprechende automatisierte Fertigungstechnologie vorhanden ist. Bereits Ende der Neunziger Jahre befasste sich die Abteilung mit der automatisierten Fertigung von Faserverbundkunststoffen. Dieses Know-How wird nun am ZLP mit den entsprechenden Großforschungsanlagen weiter ausgebaut.
Speziell bei Faserverbundkunststoffen muss die Herstellbarkeit bereits während der Auslegung berücksichtigt werden, um das Bauteil in der Entwurfsphase optimal für eine Serienproduktion vorzubereiten. Moderne CAE-Tools erleichtern diese Basisarbeit. Aber auch die entsprechende Fertigung und Fügung und die Optimierung thermischer Prozesse sind wichtige Bestandteile des Leistungsspektrums der Abteilung.
Die Kompetenzbasis wird außerdem durch Kooperationen mit der Abteilung "Strukturelle Integrität" des Instituts, mit dem CoE Composite Structures und mit der Arbeitsgruppe "Hybride Werkstoffsysteme und Intermetallics" am Institut für Werkstoff-Forschung projektspezifisch ergänzt.