Durobast

Das Projekt Durobast verfolgte einen ganzheitlichen Ansatz zur Entwicklung und Herstellung von bastfaserverstärkten Kunststoffbauteilen

Der Einsatz von Naturfasern birgt hohes Potential, um die Herstellung struktureller Komponenten nachhaltiger und ressourcenschonender zu gestalten. Die Auswahl regional verfügbarer Bastfasern – in Deutschland können vor allem Hanffasern kultiviert werden – ermöglicht in Kombination mit bio-basierten Polymeren, bspw. Milchsäure (PLA), eine zukunftsorientierte Herstellung struktureller naturfaserverstärkter Kunststoffbauteile, bei der auch die Rezyklierung am Ende des Produktlebenszyklus berücksichtigt wird. Im Projekt Durobast wurde die gesamte Prozesskette von der Auswahl geeigneter Naturfasern bis hin zur Bauteilherstellung durch die Endanwender abgebildet. Ein besonderer Fokus lag dabei auf der Faservorbehandlung durch Kavitätenpolymerisation, welche die Feuchteaufnahme reduzieren sollte.

Am Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe wurde die Verarbeitung der Naturfasertextilien zu Organoblechen erforscht. Dazu wurden unterschiedliche Herangehensweisen zur Kombination von Faser und Polymer betrachtet. Die von den Projektpartnern bereitgestellten Naturfaser-Textilien wurden im Film-Stack, im Pulverprepregverfahren und auch als Hybridgewebe für die Herstellung von naturfaserverstärkten Kunststoffhalbzeugen, den sogenannten Organoblechen, eingesetzt. Die Auswahl der Prozessparameter, insbesondere der Temperatur, für die Organoblechherstellung war besonders anspruchsvoll, da zum einen eine vollständige Faserimprägnierung erreicht werden musste und zum anderen keine Schädigung und somit Verringerung der mechanischen Eigenschaften der Fasern eintreten durfte. Zudem wurde das Drapierverhalten charakterisiert und simulativ abgebildet, um eine optimierte Herstellung von strukturellen Bauteilen im Thermoformprozess zu ermöglichen.