TU Dresden – Neue Aufgaben für alte Fasern

Gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie haben Forscher des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden im FOREL-Technologieprojekt ReLei unter der Projektleitung der ElringKlinger AG einen Technologiedemonstrator entwickelt, an dem das Thema Recycling konsequent umgesetzt wurde.

Bislang wird das Recycling eines Bauteils erst vergleichsweise spät bei der Produktgestaltung berücksichtigt, was oft dazu führt, dass Anforderungen aus dem Recycling und der mögliche Einsatz von Sekundärmaterialien nur sehr eingeschränkt bei der Bauteilauslegung in Betracht gezogen werden. Aus diesem Grund wurde im Verbundprojekt ReLei ein ganzheitlicher Ansatz verfolgt, bei dem bereits während der Konzeption und Entwicklung die spezifischen Eigenschaftsprofile von unterschiedlichen Recyclingmaterialien, wie etwa recycelten Kohlenstofffasern und wiederaufbereitetem Spritzgießgranulat, berücksichtigt werden.

Für die Bereitstellung von Recycling-Halbzeugen entwickelte das Team des ReLei-Projektes zunächst zwei unterschiedliche Prozessrouten. Zur Realisierung flächiger Verstärkungshalbzeuge wurden aus recycelten Kohlenstofffasern (rCF) und Polyamid-Fasern von der Firma Grimm Schirp GS Technologie GmbH sogenannte Hybridvliese hergestellt. Darüber hinaus wurde aus thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbund-Abfällen auf Polyamid-Basis vom IAM der TU BA Freiberg durch eine mechanische Wiederaufbereitung Splittergranulat hergestellt. Im zweiten Schritt wendete das Team um Prof. Maik Gude erstmals die neuentwickelte Spritzgieß-Fertigungstechnologie des „Schäumformens“ an einer komplexen Geometrie an. Mit dieser Technologie werden in einem One-Shot-Prozess thermoplastische Sandwichstrukturen mit faserverstärkten Decklagen hergestellt. Zusätzlich können im Prozess Lasteinleitungselemente, endlosfaserverstärkte Organobleche und versteifende Verrippungen in die Struktur eingebracht werden.

Das Potential von recyceltem CFK für thermoplastische Strukturbauteile, der im Projekt ReLei entwickelte einzigartige Prozess sowie der komplexe Technologiedemonstrator werden beim Projektabschluss auf dem FOREL-Kolloquium am 03. bis 04.09.2018 in Dresden der Öffentlichkeit vorgestellt.


Quelle und weitere Infos: TU Dresden

 

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