Forscher des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden haben erprobt, wie Schaumstoffe sinnvoll als Leichtbauwerkstoff eingesetzt werden können.
Im Rahmen eines FOREL-Technologieprojekts analysierten die Wissenschaftler unter anderem die Schaumzellstruktur und bildeten diese per Struktursimulation in Form repräsentativer Volumenelemente ab. Es entstand eine einzigartige virtuelle Prüfmethode, die es erlaubt, dichteabhängige, mechanische Materialkennwerte simulativ zu ermitteln.
Sie testeten zudem eine neuartige Berechnungsmethodik, mit der sich der Formfüllvorgang des Partikelschäumens nachbilden lässt. Dadurch lassen sich die Positionen zur Befüllung der Kavität optimieren, so dass Bauteile im Prozess besser reproduziert werden können.
Die neuen Konzepte zur Funktionalisierung von Partikelschäumen, die im Rahmen des Projekt entstanden, umfassen unter anderem neue Laserstrukturierungen der Formwerkzeug-Oberfläche, um die Kratzfestigkeit des Partikelschaums zu erhöhen. Die flächige Funktonalisierung von Partikelschaum mittels Spritzgießen wurde erfolgreich an einem Türdemonstrator im Bereich eines Griffs umgesetzt. Hierzu war es nötig, das Spritzgießwerkzeug prozessangepasst zu temperieren und die Prozessführung spezielle anzupassen, um eine gute Verbindung zwischen Partikelschaum und Spritzgießmasse zu erreichen.
Die Ergebnisse werden in einer Fahrzeug-Seitentür als Demonstrator präsentiert und auf dem FOREL-Kolloquium am 28. / 29.08.2019 in Dresden der Öffentlichkeit vorgestellt.
Bild oben: Der Demonstrator, eine Fahrzeugseitentür, zeigt, wo Schaumstoff eingesetzt werden kann. Foto: TUD-ILK
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Quellen und weitere Infos: TU Dresden, Maschinenmarkt, K-Zeitung Online, Hannover Messe, Plastverarbeiter
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