Kreislauffähigkeit von Faserverbundkunststoff verbessern

Die Leichtbau-Technologie des Robotised Injection Moulding (ROBIN) von Anybrid kann für eine verbesserte Kreislauffähigkeit von eingesetzten Faserverbundkunststoffen sorgen. Das ist das Ergebnis eines gemeinsamen Forschungsprojekts von Anybrid, HolyPoly, einem Experten für Kreislaufführung von Kunststoffen, und des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden.

Robin setzt auf minimalistische Werkzeugsysteme und eine ressourceneffiziente Verarbeitung der Kunststoffe. Das Anlagenkonzept basiert darauf, mit minimalem Energieeinsatz möglichst viel Output zu generieren. Es setzt deshalb im lasttragenden Schließsystem selbst auf Leichtbautechnologien und -werkstoffe.

In einer ersten orientierenden Pilotstudie wurde die Technologie jetzt verwendet, um verschiedene fasergefüllte Thermoplaste sowie deren Recyclingmaterial nach mehrfachen Aufbereitungen im Spritzguß zu verarbeiten und Prüfkörper herzustellen. Im Ergebnis konnte etwa bei einem glasfasergefüllten PA6 nach zehn Verarbeitungszyklen eine Degradation der mechanischen Eigenschaften (Festigkeit und E-Modul) um etwa 43,8 Prozent ermittelt werden, während die Fließfähigkeit sich etwa um den Faktor 4 verbessert hat.

Zudem wurde festgestellt, dass die Degradation mit dem Robin-System gegenüber einer klassischen schneckenbasierten Spritzgießmaschine bis zu 15 Prozent geringer ist. Bei einer detailierten Analyse der Faserlängen nach mehreren Verarbeitungen konnte gezeigt werden, dass die Länge bei der zweiten Verarbeitung stark reduziert wird, während die weiteren Verarbeitungszyklen nur geringfügig Einfluss haben.

Das Projekt soll nun systematisch auf weitere Materialien ausgeweitet werden, um ein umfangreiches Verständnis über das Verhalten der Thermoplaste bei mehrfachen Aufbereitungen zu erhalten.

„Gerade auf dem Weg hin zu einer Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe gilt es zu verstehen, wie die einzelnen Prozess- und Recyclingschritte die Eigenschaften beeinflussen, um Unsicherheiten zu quantifizieren und bei der industriellen Anwendung abzubauen.“
Prof. Maik Gude, ILK

Bild oben: Die mit dem AVK-Innovationspreis prämierte Verfahrenstechnologie kann auch die Kreislauffähigkeit von Faserverbundkunststoffen verbessern. (Quelle: TU Dresden)

Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung, Plastverarbeiter, Kunststoffweb