17. Juli 2018 
 
8. Oktober 2015

Hybride Kunststoffe erobern das Auto

Autos werden leistungsstärker, bieten mehr Komfort und sind zunehmend mit dem Internet verbunden. Zusätzliche Funktionen gehen aber oft mit höheren verbrauchs- und herstellungsbedingten Emissionen einher. Um sie zu reduzieren, setzt man im Fraunhofer Pilotanlagenzentrum PAZ in Schkopau auf den Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen – nicht nur wie bisher in Verkleidungsteilen, sondern gleichermaßen in der Struktur des Fahrzeugs.

Foto: Fraunhofer PAZFoto: Fraunhofer PAZ
Automatisierte Fertigungszelle für die Herstellung von thermoplastbasierten Leichtbaustrukturen am Fraunhofer PAZ.
Am Fraunhofer PAZ entwickeln die Forscher besonders leichte und robuste Kunststoffteile: UD-Tapes, also faserverstärkte Hybridstoffe aus zwei oder mehreren Materialien. Ziel dieser einzigartigen Auftragsforschung ist es, schwere und energieintensive Metallkonstruktionen zu ersetzen. Professor Peter Michel und seine Mitarbeiter nutzen hierbei die idealen Elementeigenschaften der Verstärkungsfaser: Deren Ausrichtung kann direkt an den Lastverlauf angepasst und die auf das Bauteil einwirkende Last somit genau verteilt werden – ein großer Vorteil gegenüber metallischen Elementen. Diese Verteilung ermöglicht es, die besonders beanspruchten Stellen partiell zu verstärken und andere, weniger belastete Teile materialsparend herzustellen.

Weniger Gewicht, mehr Sicherheit

So ist man in der Lage, Gewicht zu reduzieren, Emissionen einzusparen und die Sicherheit der Fahrzeuginsassen zu erhöhen. „Wir wollen nicht nur Metalle durch Kunststoffe ersetzen, sondern über gänzlich neuartige Verbindungen nachdenken. Hybride Kunststoffe bieten viele Möglichkeiten“, betont Michel.

Ziel sei es, den Masseanteil von Kunststoff im Auto zu erhöhen. So sind heute bereits mehr als 25 Prozent Kunststoffe in einem Pkw verbaut, bei einem Branchenvorreiter sogar 40 Prozent. Nach Einschätzung von Michel lässt sich dieser Wert noch auf knapp 50 Prozent steigern.

Herstellungsprozess entscheidend

Für die Entscheidung, welches Material eingesetzt wird, ist allerdings nicht nur das Verhalten eines Bauteils entscheidend, sondern auch der energie- und kostenintensive Herstellungsprozess. „Die CO2-Bilanz eines Fahrzeugs muss bereits bei dessen Entstehung betrachtet werden. Es hilft nichts, wenn bei der Herstellung des Bauteils bereits so viel Energie aufgewendet wird, dass auch ein geringer Verbrauch den CO2-Footprint negativ bleiben lässt“, erklärt Michel. Deshalb sucht man am Fraunhofer PAZ ebenfalls nach Wegen, um leistungsfähige Kunsthybride möglichst energiesparend herstellen zu können.

Thermoplastische Verfahren

Vor allem thermoplastische Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffverbünden haben dabei Potenzial: Hierbei werden bereits konsolidierte Faser-Kunststoff-Verbunde erhitzt in ein Formwerkzeug gegeben und im gleichen Arbeitsgang funktionalisiert. Im Gegensatz zum duroplastischen Verfahren benötigen thermoplastisch verarbeitete Kunststoffhybride eine zehn Mal kürzere Produktionszeit.

Stofflich nutzen die Forscher Kohlenstofffaser, Glasfaser oder naturfaserverstärkte Kunststoffe, sogenannte Biopolymere. Besonders bei den Rezepturen der Glasfaser sieht Michel noch sehr viel Potenzial, den CO2-Footprint schon in der Herstellung positiv zu beeinflussen. Folgerichtig liegt der Fokus auf der Pilotierung besserer Herstellungsprozesse von thermoplastischen Kunststoffhybriden.

 


Weitere Nachrichten zu "Fakuma":


12. Juni 2017

Komplett ausgebucht: Fakuma feiert 25. Geburtstag

Im Herbst 2017 feiert die Fakuma – Internationale Fachmesse für Kunststoffverarbeitung "standesgemäß" ihren 25. Geburtstag. "Standesgemäß" vor allem deshalb, weil zur Session 2017 der weltweiten Nummer zwei in der industriellen Kunststofftechnik und Kunststoffverarbeitung das Messezentrum in Friedrichshafen am Bodensee erneut komplett ausgebucht sein wird. (mehr …)


8. Oktober 2015

Fakuma 2015: 3D-Printing auf breiter Ebene

Mit einer ganzen Reihe an 3D-Printing-Systemen und Generativ-Verfahren setzen die Fakuma-Aussteller in Friedrichshafen ihre Akzente. Die etablierten Hersteller von Kunststoffmaschinen haben die Chancen der generativen Fertigung erkannt und gehen nun in bewährter Profi-Manier ans Werk, um dem 3D- und demnächst 4D-Printing mit hochwertigen Originalwerkstoffen auf breiter Ebene zur industriellen Nutzung zu verhelfen. (mehr …)







9. Oktober 2017

Elastomer-Recycling ohne Granulat-Umweg

Wie sich Elastomere aus Altreifen ökologisch verwerten lassen, untersuchen Wissenschaftler am Chemnitzer Institut für Strukturleichtbau. Was passiert eigentlich mit alten Autoreifen? Die Frage hat vor dem Hintergrund von Ressourcenschonung und Umweltschutz eine hohe Brisanz, denn jährlich fallen weltweit etwa 1,8 Milliarden Altreifen an. (mehr …)


9. Oktober 2017

Hightech-Optik aus Kunststoff

Unter dem Motto "Kunststoffoptik aus Aachen" präsentieren Forscher auf der Fakuma aktuelle Ergebnisse aus dem Forschungs- und Entwicklungsfeld "Optik". Herzstück ist die Herstellung von mikrostrukturierten Linsen aus Flüssigsiliconkautschuk (LSR). Über die Besonderheiten dieses Materials sprach DIE MESSE mit Malte Röbig, Experte für optische Komponenten am IKV. (mehr …)

 

MESSENAVIGATOR
17.07.2018 bis 19.07.2018 in Singapore
Speciality & Fine Food Asia
Showcase of artisan, gourmet, speciality & fine food and drinks in S.E. Asia
17.07.2018 bis 19.07.2018 in Johannesburg
Power-Gen Africa
Africa's premier electricity industry forum
18.07.2018 bis 22.07.2018 in München
Interforst
Internationale Leitmesse für Forstwirtschaft und Forsttechnik mit wissenschaftlichen Veranstaltungen und Sonderschauen
18.07.2018 bis 21.07.2018 in Surabaya
Manufacturing Surabaya
International Manufacturing Machinery, Equipment, Materials and Services Exhibition
19.07.2018 bis 22.07.2018 in Dornbirn
Art Bodensee
Messe für zeitgenössische Kunst
24.07.2018 bis 26.07.2018 in Melbourne
CeMAT AUSTRALIA
Trade Fair for Intralogistics and Supply Chain Management
ALLE TERMINE

E-PAPER FAKUMA

SAVE THE DATE
Nächster Termin der Messe Fakuma: 16.10.2018 bis 20.10.2018

NEWSLETTER
Bleiben Sie auf dem neuesten Stand: Nutzen Sie unseren exklusiven Newsletter und erfahren Sie alles aus der Welt der internationalen Messewirtschaft - kostenlos, einmal monatlich.
Ihre E-Mail-Adresse:
 
© 2018 by Connex AG