Der Campingboom schafft interessante Märkte. Das haben auch die Forschenden des Fraunhofer WKI erkannt: Für Leichtbauanwendungen im Mobilitätssektor entwickelten sie eine biobasierte, dreidimensionale Sandwichstruktur, die sich für den Caravan-Bau eignet. Dabei erhöhten sie den Anteil an nachwachsenden Rohstoffen und vermieden gleichzeitig den Einsatz unterschiedlicher Materialien, um die Recyclingfähigkeit im Kreislauf zu verbessern.
So entstand ein Sandwichbauteil aus Lignocellulose und biobasiertem Epoxidharz, das den Querschnitt einer Caravan-Wandstruktur mit Innen- und Außenwand nachbildet. Künftig könnte das Material beispielsweise für Schlafkabinen in Trucks oder Wohnmobilen eingesetzt werden. Die Vorteile liegen nicht nur in einem homogenen Sandwichaufbau komplexer Geometrien sowie der vollständigen Recyclingfähigkeit, die die Forschenden mit dem Material anstreben. Vielmehr finden auch der Schäumungsprozess der Kernschicht sowie die Imprägnierung und Konsolidierung der Deckschichten im selben endkonturnahen Werkzeug statt, so dass nur wenige Prozessschritte notwendig sind. Als Materialbasis für den Schaum und das Verstärkungstextil verwenden die Forschenden Lignocellulose. Die Kunststoffkomponente besteht aus einem biobasierten Epoxidharz. Die Expansion des Schaums erfolgt unter kontrollierten Temperaturen und Drücken. Anschließend wird das Harz in einem Injektionsverfahren unter Druck zugegeben und ausgehärtet, um die Deckschichten zu verfestigen.
„Wir nutzen in unserem Technikum hierzu spezielle Abstandsgewebe, die durch ihre Polfäden eine mechanische Verzahnung der Deckschichten mit der Kernschicht ermöglichen und so einer Delamination der Deckschichten vorbeugen. In unserer Machbarkeitsstudie konnten wir den generellen Nachweis der Funktionsfähigkeit des Konzepts, also den Technology Readiness Level 3, erreichen. Wir sehen in unserem biobasierten Werkstoff ein großes Potenzial für eine kreislauffähigere Mobilität. Um unsere Forschung weiterzuentwickeln und an die praktischen Anforderungen der Industrie anzupassen, suchen wir derzeit Projektpartner aus unterschiedlichen Mobilitätsbranchen.“
Ole Gonnsen, Projektleiter am Fraunhofer WKI.
Im Projekt ist es gelungen, verschiedene Holzschaummischungen unterschiedlicher Dichte in einem Abstandsgewebe aus Flachsfasern konturnah aufzuschäumen. Eine spezielle Hydrophobierung des Holzschaums sorgt dafür, dass das Eindringen des Harzes in den Holzschaum während des Injektionsprozesses auf ein gewünschtes Maß beschränkt bleibt.
Bild oben: Die Nachbildung des Caravan-Wandaufbaus, die auf der Hannover Messe 2025 zu sehen war, besteht aus einem lackierten, naturfaserverstärkten Epoxidharz als Außenwand, einem endkonturnahen Holzschaum als Kern sowie einer mit Textil kaschierten Innenwand aus naturfaserverstärktem Epoxid. (Quelle: Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung
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