Pro-TPC-Struktur

Kombination von thermoplastischen endlosfaserverstärkten Einleger mit thermoplastischem kurzfaserverstärktem Spritzgussmaterial

Hybride Werkstoffkombinationen zeichnen sich dadurch aus, dass im idealen Fall die Vorteile beider Komponenten genutzt werden können, um optimale, für den Anwendungsfall maßgeschneiderte Eigenschaften des Hybridbauteils zu erzielen. Thermoplastische Composites (TPC) besitzen gegenüber den duroplastischen Varianten deutliche Vorteile wie geringere Zykluszeiten, Wiederaufschmelzbarkeit, Schweißbarkeit und die werkstoffliche Recyclingfähigkeit. Allerdings konnten sich diese bislang im Bereich der Strukturbauteile noch nicht durchsetzen.

Im pro-TPC-Struktur Projekt werden thermoplastische endlosfaserverstärkte Einleger mit thermoplastischem kurzfaserverstärktem Spritzgussmaterial kombiniert. Hierbei werden die vergleichsweise teuren Endlosfaserkomponenten entlang der Hauptlastpfade ausgerichtet und nur dort eingesetzt, wo sie tatsächlich gebraucht werden.  Eine Herausforderung stellt die Fixierung der vorbehandelten Einleger im Spritzgusswerkzeug  dar, in welchem sie nicht nur angespritzt sondern vollständig umspritzt werden.

Weiterhin ist es notwendig, eine adäquate Anbindung zwischen Einleger und Spritzgussmasse herzustellen, um einerseits die Lasten vom Spritzgussmaterial in die Endlosfaserkomponente zu leiten und andererseits Funktionsintegration zu gewährleisten.

Im pro-TPC-Struktur Projekt werden TPC vorteilhaft miteinander kombiniert, um funktionelle, leistungsfähige Strukturbauteile der Industrie zur Verfügung zu stellen. Die Prozesse werden hierbei unter dem Aspekt Großserie ausgelegt.

Ansprechpartner

Dipl.-Ing.

Yves Becker

Wiss. Mitarbeiter Bauteilentwicklung

Telefon: +49 631 2017 330

yves.becker@ivw.uni-kl.de

M.Sc.

Alexander Nuhn

Wiss. Mitarbeiter Roving- & Taperverarbeitung

Telefon: +49 631 2017 117

alexander.nuhn@ivw.uni-kl.de

Förderungen

Das Projekt „pro-TPC-Struktur - Entwicklungsprozesskette zum optimierten Einsatz faserverstärkter thermoplastischer Kunststoffe (TPC) in funktionalisierten Strukturbauteilen“ (Förderkennzeichen: 84002807) wird vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und dem Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau (MWVLW) gefördert.