NaturePerformance

Modellierung der mechanischen Eigenschaften von naturfaserverstärkten Kunststoffen (NFK)

Die Arbeiten des IVW konzentrieren sich maßgeblich auf die Analyse der Prozessgrößen bei der Verarbeitung von NFK im Thermoformverfahren und deren Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der hergestellten Bauteile.

Naturfasern können aufgrund ihrer neutralen CO2- Bilanz und den geringen Energieaufwendungen bei der Verarbeitung zu naturfaserverstärkten Kunststoffen (NFK) einen wichtigen Beitrag für die Einhaltung von Emissionsgrenzen leisten. Bislang spielen Naturfasern mit einem Marktanteil von < 5 % noch eine geringe Rolle im Gesamtmarkt der faserverstärkten Polymere. Dies liegt unter anderem an den Schwankungen im Eigenschaftsprofil des Naturrohstoffes, der wiederrum die Einhaltung von Qualitätsanforderungen erschwert. Derzeit werden die mechanischen Eigenschaften von NFK-Bauteilen anhand von aufwändigen zerstörenden Bauteilprüfungen ermittelt und die Fasermischung zum Erreichen des Anforderungsprofils iterativ angepasst. Dieses kostenintensive Vorgehen stellt besonders für kleine und mittlere Unternehmen eine Hürde für den Einstieg in den NFK-Markt dar. Im Rahmen des Projektes NaturePerformance wird ein Modell zur Berechnung der realisierbaren Eigenschaften von NFK-Bauteilen anhand von schnell und günstig zu bestimmender Fasereigenschaften entwickelt. Somit sollen die derzeitig übliche iterative Anpassung der Fasermischungen sowie die mehrfache kostenintensive Bauteilprüfung in Zukunft entfallen können. Durch diesen Ansatz werden Einstiegshürden gesenkt und eine größere Markterschließung für NFK ermöglicht.

Ansprechpartner

M.Sc.

Andreas Krämer

Wiss. Mitarbeiter Molding & Joining Technologies

Telefon: +49 631 2017 441

andreas.kraemer@leibniz-ivw.de

Förderungen

Das Projekt „NaturePerformance – Modellierung der mechanischen Eigenschaften von Bauteilen aus naturfaserverstärkten Kunststoffen (NFK)“ wird im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) gefördert (Vorhaben Nr.: 21240 N/2).