Durobast

Der Einsatz von Naturfasern birgt hohes Potential zur nachhaltigen und ressourcenschonenden Gestaltung von strukturellen Komponenten. Bastfasern, wie z. B. Hanf- und Flachsfasern ermöglichen als regional verfügbare Rohstoffe nicht nur eine energieeffziente Alternative zu konventionellen Glas- oder Kohlenstofffasern, sondern tragen auch zu einem reduzierten CO2-Fußabdruck durch optimierte Transportwege bei. Die Herstellung von Faserkunststoffverbunden mit bio-basierten Polymeren, bspw. Polylactidsäure (PLA), erlaubt eine zukunftsorientierte Herstellung struktureller naturfaserverstärkter Kunststoffbauteile, bei der auch die Rezyklierung am Ende des Produktlebenszyklus berücksichtigt wird. Im Projekt Durobast wird die gesamte Prozesskette von der Auswahl geeigneter Naturfasern bis hin zur Bauteilherstellung durch die Endanwender abgebildet. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Faservorbehandlung durch Kavitätenpolymerisation, welche die Feuchteaufnahme reduzieren soll. Am Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe wird die Verarbeitung der Naturfasertextilien zu Organoblechen und Bauteilen erforscht. Dabei ist sowohl bei der Herstellung der Halbzeuge aber auch der Weiterverarbeitung im Thermoformprozess darauf zu achten, dass die thermischen Einflüsse auf die Naturfasern minimiert werden. Das Umformverhalten von infraroterwärmten Organoblechen wird in einem Scherrahmen untersucht. Basierend auf den Erkenntnissen wird ein FE-Simulationsmodell aufgebaut, das die Bestimmung einer optimierten Prozessführung ermöglicht. Dadurch können Bauteile bei niedrigstmöglichen Temperaturen hergestellt werden, ohne dass die Spannungen im Textil zu einem Faltenwurf oder gar zerreißen der Verstärkungsstruktur führt. Das Projekt Durobast verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz zur Entwicklung und Herstellung von bastfaserverstärkten Kunststoffbauteilen.