Management of Expert Task Force

Endlosfaserverstärkte Thermoplaste (cFRTP) zeichnen sich durch ein enormes Leichtbaupotential aus und sind aufgrund der Eigenschaften für einen Großserieneinsatz z.B. in der Automobilindustrie prädestiniert. Ein Hemmnis zur Anwendung von cFRTP stellt jedoch das häufige Fehlen vollständig vergleichbarer und effzient ermittelter Werkstoffkennwerte dar.

Vor diesem Hintergrund entwickelt der AVK Arbeitskreis „endlosfaserverstärkte Thermoplaste“ unter Leitung des IVW (Abbildung 1) seit seiner Gründung im Juni 2015 eine Standardisierungsstrategie für cFRTP (Organobleche und Tapes), fokussiert auf Basiskennwerte für Datenbanken. Daraus sind bisher unter anderem ein neu entwickelter Probekörper zur Bestimmung der Zugeigenschaften sowie ein kompletter Prüfplan hervorgegangen, der den zu einer Charakterisierung notwendigen Satz an Werkstoffkennwerten, Prüfbedingungen sowie Prüfmethoden einheitlich definiert.

Thermoplastische, unidirektional verstärkte high-performance Halbzeuge (Tapes) bieten mit innovativen Verarbeitungsprozessen einen hohen Grad an konstruktiver Individualisierung.

Die Ermittlung von charakteristischen Kenngrößen der Tapes, zu der die halbzeuggerechte Messung der extremen Zugfestigkeit in Faserrichtung gehört, wurde durch eine neu entwickelte Schlaufenzugvorrichtung (Abbildung 1) erfolgreich durchgeführt. Durch eine Kooperation mit dem Prüfmaschinenhersteller ZwickRoell ist diese ab 2024 kommerziell erhältlich. Da die Durchführung von Tapezugversuchen bisher keiner Standardisierung unterliegt, wird diesbezüglich eine ISO-Standardisierung angestrebt. Weiterhin wurde die Bestimmung der interlaminaren Scherfestigkeit im 5-Punkt Biegeversuch, als Indikator der cFRTP Verarbeitungsqualität, im Arbeitskreis untersucht und Vorteile gegenüber dem klassischen 3-Punkt Biegeversuch identifiziert.