Skip to main content
main-content

12.04.2018 | Verbundwerkstoffe | Nachricht | Onlineartikel

Leichtbauteile mit duroplastischer Matrix herstellen

Autor:
Andreas Burkert

Hochbelastbare, endlosfaserverstärkte und funktionale Kunststoffbauteile bieten enorme Potenziale. Nun wird das wirtschaftliche Herstellen von FVK-Bauteilen mit duroplastischer Matrix im Spritzgießprozess erforscht.

Im Rahmen eines aktuellen Forschungsprojekts untersucht ein Forscherteam Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen die Möglichkeiten, Leichtbauteile mit duroplastischer Matrix herzustellen. Analog dem bekannten Verfahren des integrierten Umformens und Hinterspritzens thermoplastischer FVK sollen so die Leichtbaueigenschaften mit der Bauteilkomplexität des Spritzgießens auch für duroplastische Bauteile kombiniert werden. Zwei innovative Prozessrouten kommen dabei zum Einsatz: das Hinterspritzen von zuvor im etablierten RTM-Verfahren hergestellten Bauteilen, eine zweistufige Prozessroute, sowie das Hinterspritzen von Towpreg/Prepreg-Materialien, welche prozessintegriert im Spritzgießprozess aushärten, also eine einstufige Prozessroute.

Beide Wege zeichnen sich durch eine im Vergleich zu herkömmlichen Funktionalisierungsstrategien wie Kleben oder Nieten reduzierte Anzahl von Fertigungsschritten sowie durch kürzere Zykluszeiten aus. Die erzielten Forschungsergebnisse wie Prozesseinflussgrößen, erzielbare Bauteilkomplexität und Haftverbundeigenschaften sowie die technologische und wirtschaftliche Bewertung können künftig dazu beitragen, die Bauteilkomplexität und Funktionsintegration zu steigern und neue Anwendungsbereiche für duroplastische FVK-Bauteile zu erschließen.

Hohe Nachfrage nach Kunststoffbauteilen mit Endlosfaserverstärkung

Die steigende Nachfrage nach Kunststoffbauteilen mit Endlosfaserverstärkung beruht auf ihren hohen mechanischen Festigkeiten bei bis zu 25 Prozent geringeren Gewichten im Vergleich zu Metallbauteilen. Aus diesem Grund ist ihre Herstellung und hierbei insbesondere die Wirtschaftlichkeit des Prozesses sowie die Reduktion von Fertigungsschritten bei kurzen Zykluszeiten Thema diverser Forschungsprojekte. Während FVK-Bauteile mit thermoplastischer Matrix bereits industriell hergestellt und genutzt werden, beschäftigt sich das IKV jetzt erstmals mit der Herstellung endlosfaserverstärkter Leichtbauteile mit duroplastischer Matrix. Duroplaste sind aufgrund ihrer höheren Kältebeständigkeit sowie der höheren mechanischen und thermischen Belastbarkeit in manchen Anwendungen den Thermoplasten überlegen.

Das Forschungsvorhaben IGF 9EWN wird gefördert von der AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

Weiterführende Themen

Die Hintergründe zu diesem Inhalt

Das könnte Sie auch interessieren

Premium Partner

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Grundlagen zu 3D-Druck, Produktionssystemen und Lean Production

Lesen Sie in diesem ausgewählten Buchkapitel alles über den 3D-Druck im Hinblick auf Begriffe, Funktionsweise, Anwendungsbereiche sowie Nutzen und Grenzen additiver Fertigungsverfahren. Eigenschaften eines schlanken Produktionssystems sowie der Aspekt der „Schlankheit“ werden ebenso beleuchtet wie die Prinzipien und Methoden der Lean Production.
Jetzt gratis downloaden!

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

Bildnachweise