CarboSteer

Effektive Wiederverwertung von Kohlenstofffasern

Das Ziel des Forschungsprojekts ist die effektive Wiederverwertung von Kohlenstofffasern im Prozessverbund Tapelegen-Thermoformen. Zur Umsetzung des Vorhabens wird ein Endeffektor zur automatisierten Ablage von Stapelfasertapes entwickelt.

Im Forschungsprojekt CarboSteer wird eine neue Prozesstechnologie entwickelt, die rezyklierte Kohlenstofffasern in Hochleistungsbauteile mit Leichtbaupotenzial zurückführt. Dazu werden co-mingled Garne aus Stapelfasern und Polymerfasern zunächst zu Tapes verarbeitet und dann im Tapelegeverfahren hochausgerichtet und gestreckt platziert. So kann das größtmögliche Potenzial aus den diskontinuierlichen Fasern geschöpft werden, wobei die übergeordneten Ziele lauten: Vermeiden von Downcycling und Eingliederung der Technologie in bestehende Verarbeitungsprozesse. Als Alleinstellungsmerkmal gegenüber Endlosfasertapes bieten Stapelfasertapes die Besonderheit, dass Einzelfasern nach Überschreiten der Polymerschmelztemperatur gegeneinander abgleiten können. Bei der Ablage im gekrümmten Pfad kann dieser Effekt gezielt genutzt werden um die neutrale Faser zu verschieben um letztendlich Ondulationen und lokale Spannungsspitzen zu vermeiden. Prozesstechnisch werden besondere Anforderungen an die Fördereinheit und die Wärmequelle des Ablegekopfes gestellt, weshalb im Rahmen des Forschungsprojekts ein spezieller Endeffektor entwickelt wird.

Kompetenzfeld

Branchen

Projektstatus

  • Aktuell

Ansprechpartner

M.Sc.

Julian Weber

Wiss. Mitarbeiter Roving- & Taperverarbeitung

Telefon: +49 631 2017 437

julian.weber@ivw.uni-kl.de

Raum: 58/368

Förderungen

Das Projekt „CarboSteer – Entwicklung eines Ablegekopfes für Stapelfaserhalbzeuge mit thermoplastischer Matrix; Entwicklung von rCF-Stapelfasertapes zur Weiterverarbeitung im Tapelegeprozess“ wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert (Förderkennzeichen ZF4052334).