Die Preisträger zeigen jedes Jahr aufs Neue, welche Möglichkeiten Composites bieten. Am Ende sind es oft nur Nuancen, die beim Votum der Jury entscheiden.

Die Preisverleihung am Abend des 29. November 2022 führte die glücklichen Preisträger in Augsburg zusammen.

Composite-Halbzeuge

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Andere Werkstoffe

Faserverbundwerkstoffe

AVK ehrt herausragende Composite-Innovationen

Am 29. November 2022 hat die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe ihre Innovatonspreise verliehen. Wir zeigen Ihnen die herausragenden Ideen in Bildern.

AVK Innovationspreise 2022

An der FPP-Technologie zeigen derzeit vor allem zwei Industrien besonderes Interesse: die Luft- und Raumfahrt bei der Automatisierung der Legeprozesse von Multimaterial-Leichtbauteilen mit Sandwichkern, sowie die Hersteller von CFK-Drucktanks für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge (FCEV).

Laminatverstärkung filamentgewickelter Drucktanks. Die Ausprägung der Patches und des Greifers ist an die Größe und Komplexität des Bauteils angepasst.

Neue Anwendungen und Kunden für die automatisierte Produktion von Faserverbundbauteilen

Greifer

Automatisierungstechnik

Handling, Handhabungstechnik

Kohlenstofffasern / -matten

Kunststoff Werkstoffe

Verstärkungsstoffe

Inspektionssysteme

Fertigungsautomation

Bildverarbeitung

Industrieroboter

Montagetechnik

Verstärkung im Anflug

Zum 20. Mal hat Composites Germany aktuelle Kennzahlen zum Markt für faserverstärkte Kunststoffe erhoben. Das Ergebnis: Die Situation ist herausfordernd, aber nicht hoffnungslos.

16:9

Leichtbau

Wirtschaft

Die Lage ist besser als die Stimmung

Leichtbau ist eine Möglichkeit, den CO2 -Ausstoß etwa von Fahrzeugen zu reduzieren. Auch bei den eingesetzten Materialien lässt sich der CO2 -Verbrauch durch den Einsatz von Biokunststoffen verringern. Die Entwicklung eines biobasierten duroplastischen Materials zeigt, dass sich Biokunststoffe für die Herstellung von SMC-Halbzeugen eignen.

Als Demonstrator wurde ein Heckspoiler gefertigt. Die Herstellung des Bauteils zeigte, dass das teilweise biobasierte Halbzeug sehr gute Fließeigenschaften aufweist. Auch das Füllen komplexer verrippter Strukturen ist unter konventionellen Verarbeitungsparametern möglich

Duroplast mit geringerer Dichte auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Halbzeuge und Zwischenprodukte spanend

Biokunststoffe

Halbzeuge und Zwischenprodukte spanlos

Kunststoff

Bauwesen

Baustoffe

Leichter mit Biokunststoff

CFK-Bauteile sind häufig unter rauen Umweltbedingungen im Dauereinsatz und werden bei Beschädigung einfach durch neue Bauteile ersetzt. Mit einem neuen Verfahren können defekte CFK-Strukturen nun deutlich einfacher lokal repariert werden.

Bild 1. Übersicht über das simulationsgestützte Reparaturverfahren für CFK-Bauteile: Die Methode ermöglicht eine gezielte Reparatur der Schadstelle 

Verfahren zur Reparatur von CFK-Bauteilen ohne Spanen

Kunststofffasern

Reparieren statt austauschen

Endlosfaserverstärkte Thermoplast-Composites etablieren sich auch bei dünnwandigen Gehäusen. Sie bieten eine hohe Steifigkeit, helfen das Gewicht zu senken und ermöglichen ein edles Design und Funktionsintegration. Werden die Gehäuse im Hybrid-Molding-Verfahren gefertigt, lassen sich außerdem Kosten, Verarbeitungsschritte und Zykluszeiten reduzieren

Das Smartphone Carbon 1 Mark II von Carbon Mobile wurde in Deutschland entwickelt.  Die mattschwarzen Carbonfasern verleihen dem Smartphone einen edlen Hightech-Look

Composites senken das Gewicht und erleichtern die Produktion von Elektronikgehäusen

Glasfasern / -matten

Organobleche (gewebeverstärkte Thermoplast-Halbzeuge)

Leichtbau für die Hosentasche

Ihre hohen Rohstoffkosten verhindern bisher in vielen Bereichen den Einsatz von Hochleistungspolymeren. Um eine breitere Verwendung zu ermöglichen, sind deshalb Ideen gefragt, die den Preis senken ohne zu einer deutlichen Verschlechterung der Eigenschaften zu führen. Erreichen lässt sich das etwa durch Blenden mit kostengünstigeren Polymeren und speziell angepassten Produktionsverfahren.

Hochleistungspolymere wie PEEK lassen sich ausspinnen (links) und anschließend zu Garnen und Textilien (rechts) verarbeiten. Durch Blenden mit technischen Kunststoffen ist dabei eine deutliche Kostenreduktion möglich

Die Kosten von Hochleistungskunststoffen durch Blends und Verfahren senken

Hochleistungskunststoffe

Thermoplaste

Hohe Leistung zu geringerem Preis

Jeweils drei Composites-Innovationen aus den drei Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ erhalten die begehrte Auszeichnung.

Jährlich im Herbst werden die AVK-Innovationspreise für innovative Composite-Lösungen vergeben. Hier die lächelnden Gewinner 2021 bei der Preisverleihung im Rahmen des JEC Forums DACH

Faserverarbeitung

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Kunststoffverarbeitung

Dienstleistungen

Lohnfertigung

Werkzeuge für Faserverarbeitung

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

AVK-Innovationspreise 2021 vergeben

CFK verfügen in Abhängigkeit vom Carbonfasergehalt, der Faserlänge sowie der Orientierung der Fasern über eine inhärente Leitfähigkeit. Bisher wurde diese jedoch kaum beachtet oder als störender Effekt betrachtet. Richtig umgesetzt, lassen sich damit jedoch zusätzliche Funktionen wie EMV-Abschirmung und Heizleistung in Bauteile integrieren.

Bild 1. Spezifischer Oberflächenwiderstand verschiedener rCFK: Der Widerstand hängt sowohl vom Faservolumengehalt als auch dem Herstellungsverfahren ab 

Die elektrische Leitfähigkeit von CFK für Zusatzfunktionen nutzen

Fasern

Elektronik

Mehr als nur Leichtbau

Das Auftreten von prozessspezifischen Fehlstellen im Nasswickelverfahren erfordert eine Überdimensionierung der Bauteile. Im vorgestellten Beitrag wird die Entwicklung einer Qualitätskontrolle zusammen mit einem Bildverarbeitungsalgorithmus auf Basis einer Industriekamera vorgestellt, mit welchen sich Fertigungsabweichungen im zylindrischen Bereich von Druckbehältern ermitteln lassen.

Mit einer Industriekamera wird ein Druckbehälter während des Einlaufens von Faserbändern auf Fertigungsabweichungen untersucht.

Bildverarbeitungs-Software

Qualitätssicherung

Wickelmaschinen

Qualitätssicherung Kunststoff

Optische Mess- und Prüfverfahren

Einsatz einer Industriekamera zur Qualitätskontrolle bei der Herstellung des zylindrischen Bereichs von Typ-IV Druckbehältern im Nasswickelverfahren

Das Batteriesystem ist eine der schwersten Komponenten im Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs. Durch den bedarfs- und funktionsgerechten Einsatz von Leichtbaumaterialien und großserienfähigen Fertigungsprozessen besteht großes Leichtbaupotenzial.

Leichtbau-Batteriemodul mit Lithium-Ionen-Batteriezellen im Pouch-Zellformat und SMC-Modul-Endplatten.

Traktionsbatteriesystem in Leichtbauweise für die Elektromobilität

Elektromobilität

Mobilität

Harzsysteme für Composite-Herstellung

Polyurethan

Energiespeichersysteme

Leichtbau für Schwergewichte

Mittels angeregter Lockin-Thermografie und neuronalen Netzen kann erstmals eine quantitative Charakterisierung von oberflächennahen Defekten in isotropen und faserverstärkten Kunststoffen erfolgen.

Darstellung des experimentellen Versuchsaufbaus: Thermografiekamera (links unten), Photodiode (links oben), VCSEL Array (rechts), CFK-Prüfkörper (Mitte)

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Polymethylmethacrylat

Defektcharakterisierung in isotropen und faserverstärkten Kunststoffen mittels aktiver Thermografie und neuronalen Netzen

Bei neuen Fügeverfahren für FVK wird deren Matrix erwärmt. Die Vorhersage der Auswirkungen dieses Prozesses ist mit der passenden Simulation möglich.

Die Vorhersage des Erwärmungsverhaltens von FKV ist für moderne Fügeverfahren sehr interessant.

Fügen von Faserkunststoffverbunden

Simulation

Software

Fügen / Verbinden

Anlagen / Systeme

Erwärmung von Composites simulieren

Die AVK sucht die besten Innovationen im Bereich faserverstärkte Kunststoffe (FVK) / Composites. Einsendeschluss für die Bewerbungsunterlagen ist der 14. April 2023.

Der AVK-Innovationspreis fördert Neu- und Weiterentwicklungen im Bereich faserverstärkte Kunststoffe.

AVK-Innovationspreis 2023

Die Auszeichnung, vergeben von der AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe, stellt das Potenzial von Composites und die vielen Vorteile des Werkstoffs heraus. Wir stellen Ihnen die Preisträger vor.

Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe hat Innovationen aus den Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ ausgezeichnet. Die Preisträger wurden diesmal beim JEC Forum DACH in Salzburg bekannt gegeben. Wir stellen Sie Ihnen hier vor.

Zu den Gewinnern zählen sowohl Unternehmen als auch Forschungsinstitute und deren Partner. Eine Fachjury aus Ingenieuren, Wissenschaftlern und Fachjournalisten bewertet die Einreichungen in den drei Kategorien anhand von Kriterien wie Innovationshöhe, Realisierungsgrad und Nachhaltigkeit. Wir zeigen Ihnen die ausgezeichneten Entwicklungen zunächst in Bildern, eine genauere Beschreibung können Sie im Text weiter unten lesen.

Den 3. Platz belegten die Composites Technology Center GmbH (CTC GmbH) und ihre Partner (Faserinstitut Bremen e. V., Sächsisches Textilforschungsinstitut e. V., C.A.R. FiberTec GmbH; Japan: CFRI Carbon Fiber Recycle Industry Co., Ltd., IHI Logistics and Machinery Corporation, ICC Kanazawa Institute of Technology) mit „HiPeR High Performance Recycled Carbon Fiber Materials”.

<ul><li>Beschreibung: Die Luft- und Raumfahrtbranche setzt zunehmend auf kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK). Diese wertvollen Fasern aus Produktionsabfällen oder End-of-life Bauteilen können in großem Maße mittels Pyrolyse zurückgewonnen werden. Eine breite Anwendung dieser Rezyklate ist bis heute jedoch aufgrund des Preis-Performance-Verhältnisses nicht erfolgt: Der Aufwand zur Rückgewinnung der Kohlenstofffasern führt zu einem unattraktiven Preis. Aufgrund der relativ geringen Leistung der längenreduzierten Fasern im Vergleich zu endlosen, neuwertigen Kohlenstofffasern liegt die erreichbare Leistung in einem Bereich, der für Hochleistungsanwendungen unattraktiv ist. Das Ziel der deutschen und japanischen Projektpartner, geleitet von der CTC GmbH, bestand darin, das Preis-Performance-Verhältnis von recycelten Kohlenstofffaserhalbzeugen durch einen hohen Ausrichtungsgrad der Fasern zu verbessern. Mit überaus vielversprechenden mechanischen Kennwerten und mehreren Flugzeug- Demobauteilen in Originalgröße konnte die grundsätzliche Machbarkeit überzeugend dargelegt werden.</li></ul>

Auf Platz 2 kam SGL Carbon mit „Elektroauto-Batteriegehäuse-Komponenten auf Basis von innovativen endlosfaserverstärkten Phenolharz-Verbundwerkstoffen“.

<ul><li>Beschreibung: Besonders leichte, crash- und brandbeständige Verbundwerkstoffe sind die Materialien der Wahl für Batteriegehäuse von Elektrofahrzeugen. Sie sind in der Lage, selbst „Thermal Runaways“ – unkontrollierte Überhitzungen der Batterie – sicher einzuschließen. Bisher bestanden diese Komponenten üblicherweise aus glasfaserverstärktem Epoxidharz mit Brandschutzadditiven. SGL Carbon hat nun ein erstes Bauteil in Serie gebracht, das stattdessen in einer innovativen Prozesskette Phenolharze verarbeitet und mit Endlos-Glasfasern verbindet. Dieser Ansatz reduziert die Wanddicke der Gehäuseteile gegenüber den Lösungen mit Epoxidharz-Matrix um bis zu 25 % – bei besserer Performance. Denn um die Reichweite von Elektroautos zu optimieren, zählt jedes Gramm. Eine verbesserte Prozessführung spart zudem in der Fertigung Material ein und schont so wertvolle Ressourcen.</li></ul>

Den 1. Platz in der Kategorie „Innovative Produkte und Anwendungen“ erreichte die Leichtbauzentrum Sachsen GmbH (LZS) mit ihrem Partner KWD Kupplungswerk Dresden GmbH für ihre „Isolierende Kupplungswelle für Schienenfahrzeuge“.

<ul><li>Beschreibung: Zahnkupplungen sind klassische Elemente des Maschinenbaus und wurden wahrscheinlich unmittelbar nach dem Zahnrad erfunden. Sie sind drehsteif und ermöglichen den Ausgleich eines Winkelversatzes bei kleinem Bauraum. Aufgrund der sehr ausgereiften Technologien sind generelle Weiterentwicklungen in diesem Segment kaum zu erwarten. Spezielle Anforderungen, wie beispielsweise dann, wenn die Anwendung eine elektrische Isolation zwischen den Wellen erfordert, zeigen aber, dass es noch Raum für innovative Entwicklungen gibt. Gemeinsam wurde deshalb die traditionelle Zahnkupplung zu einer elektrisch isolierenden Zwischenwelle weiterentwickelt. Funktionales Kernelement ist dabei ein Rohr aus glasfaserverstärktem Kunstharz. Dieses überträgt in der entwickelten Variante Drehmomente von bis zu 300 Nm bei maximal 13 000 min-1. Gleichzeitig verbessert die dem Faserverbundwerkstoff eigene hohe Werkstoffdämpfung das Schwingungsverhalten der Kupplung. Besondere Aufmerksamkeit wurde auf die Entwicklung des Fügeprinzips zwischen Glasfaserrohr und den metallischen Endstücken gelegt. Genutzt wird eine spezielle, am LZS entwickelte gestützte Pressverbindung. Diese Art der Verbindung ist robust, überlastsicher, preiswert und schnell zu fügen. Die isolierende Zwischenwelle ermöglicht es den Anwendern (z. B. Herstellern von Bahn- oder Maschinenantrieben), neuartige, leichte und vor allem kompakte Antriebsaggregate zu entwickeln. Die Welle ist inzwischen erfolgreich im Serieneinsatz und kann an andere Spezifikationen angepasst werden.</li></ul>

Platz 3 gab es für die CarboScreen GmbH zusammen mit dem Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen für ihr Verfahren „CarboScreen – sensorgestützte Überwachung der Carbonfaserproduktion“.

<ul><li>Beschreibung: Carbonfasern sind eines der bedeutendsten Leichtbaumaterialien. Sie werden durch die thermische Konvertierung einer PAN-Faser hergestellt. Der Herstellungsprozess ist hochkomplex und anspruchsvoll. Zurzeit wird er in der Industrie nur optisch durch angelerntes Personal überwacht. Eine unzureichende Prozessführung, die zu Faserbeschädigungen oder im Extremfall zu Anlagenbränden führen kann, wird deshalb häufig nicht frühzeitig erkannt. Um eine ausreichende Produktqualität zu gewährleisten, ist die maximale Produktionsgeschwindigkeit auf max. 15 m/min begrenzt. Die Produktionskapazität der Anlagen wird dadurch deutlich reduziert. Für die Realisierung eines verbesserten und beschleunigten Herstellungsprozesses bietet die im Rahmen einer EXIST-Förderung gegründete CarboScreen GmbH ein sensorbasiertes Überwachungssystem für die Carbonfaserherstellung an. Mithilfe der Technologie werden die Fasern während der Herstellung kontinuierlich überwacht und Abweichungen automatisiert ermittelt.</li></ul>

Auf Platz 2 kam das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung mit seinen Industriepartnern Schindler Handhabetechnik GmbH und Vision & Control GmbH für das Verfahren „CIRC – Complete Inhouse Recycling of Thermoplastic Compounds“, das vollständige Inhouse-Recycling von thermoplastischen Verbundkunststoffen.

<ul><li>Beschreibung: Dabei wurde gemeinsam ein innovatives Verfahren entwickelt, um anfallende Verschnittreste aus der Verarbeitung von thermoplastischen Organoblechen effizient zu nutzen. Aktuelle Recycling-Verfahren führen bisher zum Verlust der Faserverbundstruktur und der damit verbundenen hohen mechanischen Festigkeit. Das neue Verfahren erfasst die Geometrie- und Materialdaten von Verschnittteilen, kombiniert diese effizient und konsolidiert sie in einem Thermopressverfahren zu einem neuen Organoblech. Dadurch wird neben einer hohen Recyclingrate auch der weitgehende Erhalt der mechanischen Eigenschaften gewährleistet. Das Verfahren verspricht somit eine nachhaltigere und kosteneffizientere Nutzung von Organoblechen durch die Minimierung des Verschnittanteils und ist auf verschiedene Anwendungs- und Materialtypen skalierbar.</li></ul>

Den 1. Platz in dieser Kategorie erhielt die KraussMaffei Technologies GmbH mit ihrem Partner Wirthwein SE für das „Chopped Fiber Direkt-Verfahren (CFP)“.

<ul><li>Beschreibung: Das neuartige Verfahren zur Faserdirektverarbeitung, der CFP-Prozess, transformiert die Faserverarbeitung auf Spritzgießmaschinen. Effizient und simpel spart es Materialkosten von bis ca. 46 % und 0,8 kWh/kg Energie, da vorcompoundierte Stoffe entfallen. Mit Standard-Spritzgießmaschine und patentierter Schnecke senkt der CFP-Prozess die Produktionskosten erheblich. Anpassungen der Materialdosierung und Schnecke genügen. Der CFP-Prozess hat TRL 8 erreicht und ist erfolgreich in der Automobil-Spritzgießanwendung erprobt. Das neue Schneckendesign befähigt eine kosteneffiziente Nachrüstung von Bestandsmaschinen. Teure endlosfaserverarbeitende Prozesse können ersetzt werden. Die patentierte Schneckengeometrie ermöglicht auch die direkte Verarbeitung von Abfallmaterialien aus anderen Produktionsverfahren, wie z. B. PA-CF-Abfälle aus der Luft- und Raumfahrtindustrie, ohne dass eine Trennung von Fasern und Polymeren erforderlich ist. Der CFP-Prozess verspricht Qualität, Effizienz und Nachhaltigkeit.</li></ul>

Auf den 3. Platz kamen das Sächsische Textilforschungsinstitut e. V. (STFI) und dessen Partner Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) mit „VliesSMC – rezyklierte Carbonfasern mit zweitem Leben im SMC-Prozess“.

<ul><li>Beschreibung: Dabei ist es den Forschern gelungen, rezyklierte Carbonfasern in Form von Vliesstoffen bzw. unverfestigten Vlieslagen in einem SMC-Halbzeug einzubetten und anschließend dieses Halbzeug nicht wie sonst üblich im Formpressen zu verarbeiten, sondern eine Verarbeitung im Fließpressprozess zu ermöglichen. Somit können vliesbasierte SMC-Halbzeuge für die Herstellung komplexer Bauteile mit hohen Umformgraden und Versteifungselementen (z. B. Rippen) genutzt werden. Die Forschungspartner konnten gemeinsam mit einem projektbegleitenden Ausschuss aus 25 Industriepartnern aufzeigen, dass die entwickelten SMC-Halbzeuge gegenüber am Markt verfügbaren Produkten aus Primärmaterial sowohl kostengünstiger herstellbar sind als auch eine gleichwertige bzw. teilweise verbesserte Performance bringen. Die Ergebnisse wurden dabei nicht im Labormaßstab erarbeitet, sondern bereits im Technikumsmaßstab validiert und bereits ein großer Schritt in Richtung Umsetzbarkeit vollzogen.</li></ul>

Den 2. Platz belegte der Lehrstuhl für Carbon Composites der Technischen Universität München mit seinen Partnern Appex GmbH und Haas Metallguss GmbH für „faserverstärktes Salz als robustes, verlorenes Kernmaterial“.

<ul><li>Beschreibung: Die Innovation umfasst ein neues verlorenes Kernmaterial sowie verschiedene Fertigungsprozesse zu dessen Herstellung. Verlorene Kerne ermöglichen dem Konstrukteur völlig neue Gestaltungsspielräume, die in konventionellen Werkzeugen nicht realisierbar sind. Je nach Bauteilgeometrie und Prozessbedingungen gibt es hohe Anforderungen an das Material, das einerseits stabil genug sein muss, um einen Füllprozess zu überstehen, aber anderseits auch leicht auslösbar sein soll. Die Materialkombination basiert auf dem Konzept faserverstärkter Keramiken. Ein wasserlösliches Salz (z. B. NaCl) wird mit einer Kurz- oder Endlosfaserverstärkung kombiniert, wodurch das ursprünglich spröde Bruchverhalten in ein pseudo-duktiles überführt wird. Faserverstärktes Salz dient als verlorenes Kernmaterial mit hoher Festigkeit und Dichtigkeit, das mit Wasser ausgewaschen und recycelt werden kann. Es eignet sich für Prozesse, die hohe thermomechanische Anforderungen an ein wasserlösliches Kernmaterial stellen, wie z. B. Spritzgießen, RTM oder Leichtmetalldruckguss.</li></ul>

Platz 1 ging an das Faserinstitut Bremen e. V. für die „Entwicklung eines Stereokomplex-PLA-Blends im Technikumsmaßstab“.

<ul><li>Beschreibung: Im AiF-Forschungsprojekt PLA² ist es erstmals gelungen, ein Blend mit Stereokomplex-Kristallstruktur mit einer Schmelztemperatur von 235 °C aus dem Biopolymer Polylactid (PLA) im Technikumsmaßstab mit einer neuartigen Prozessführung herzustellen. Die einfache Überführung in den Industriemaßstab erlaubt eine ausreichende Materialverfügbarkeit, wodurch das Potenzial geschaffen wurde, selbstverstärkte PLA-Faserverbundwerkstoffe zu entwickeln und folglich das Anwendungsfeld massiv zu erweitern. Somit können herkömmliche Kunststoffe, beispielsweise Polypropylen (PP), substituiert und Ressourcen und Umwelt entsprechend geschont werden.</li></ul>

Die Preisverleihung erfolgte in Salzburg während des JEC Forum DACH, das bereits zum dritten Mal in der DACH-Region stattfand. „Ob es sich um innovative Produkte, innovative Verfahren oder auch Forschung handelt, die Möglichkeiten, die Composites bieten, sind noch lange nicht zu Ende gedacht. Der Innovationspreis der AVK zeigt dies wieder ganz deutlich. Wir können nur allen Akteuren, die produzieren, entwickeln oder forschen, zu ihrer außergewöhnlichen Arbeit gratulieren, die sie leisten. Indem die Innovationen hier vorgestellt werden, ist ein weiterer Schritt getan, das Potenzial von Composites und die vielen Vorteile des Werkstoffs herauszustellen. Der Jury war es wieder eine Freude, ihren Teil dazu beizutragen“, zog der Juryvorsitzende Gerhard Lettl von der C. F. Maier GmbH bei der Preisverleihung Bilanz.

Die nächste Ausschreibung für den AVK-Innovationspreis startet im Januar 2024.

AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. 

https://www.avk-tv.de

Haben sich um die Weiterentwicklung von Composite-Anwendungen verdient gemacht: Die Gewinner des diesjährigen AVK Innovationspreises.

2023-10-25 AVK Innovationspreis 2023

Kategorie „Innovative Produkte und Anwendungen“

<ol><li>„Isolierende Kupplungswelle für Schienenfahrzeuge“ – Leichtbauzentrum Sachsen GmbH, Partner: KWD Kupplungswerk Dresden GmbH</li><li>„Elektroauto-Batteriegehäuse-Komponenten auf Basis von innovativen endlosfaserverstärkten Phenolharz-Verbundwerkstoffen“ – SGL Carbon</li><li>„HiPeR High Performance Recycled Carbon Fiber Materials” – Composites Technology Center GmbH (CTC GmbH), Partner: Faserinstitut Bremen e. V., Sächsisches Textilforschungsinstitut e. V., C.A.R. FiberTec GmbH; Partner Japan: CFRI Carbon Fiber Recycle Industry Co., Ltd., IHI Logistics and Machinery Corporation, ICC Kanazawa Institute of Technology</li></ol>

Kategorie „Innovative Prozesse und Verfahren“

<ol><li>„Chopped Fiber Direct Processing (CFP)“ – KraussMaffei Technologies GmbH, Partner: Wirthwein SE</li><li>„CIRC – Complete Inhouse Recycling of Thermoplastic Compounds“ – Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Partner: Schindler Handhabetechnik GmbH, Vision & Control GmbH</li><li>„CarboScreen – Sensorgestützte Überwachung der Carbonfaserproduktion“ – CarboScreen GmbH, Partner: Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen</li></ol>

Kategorie „Forschung und Wissenschaft“

<ol><li>„Entwicklung eines Stereokomplex-PLA-Blends im Technikumsmaßstab“ – Faserinstitut Bremen e. V.</li><li>„Faserverstärktes Salz als robustes, verlorenes Kernmaterial“ – Technische Universität München, Lehrstuhl für Carbon Composites, Partner: Appex GmbH, Haas Metallguss GmbH</li><li>„VliesSMC – rezyklierte Carbonfasern mit zweitem Leben im SMC-Prozess‘“ – Sächsisches Textilforschungsinstitut e. V. (STFI), Partner: Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT)</li></ol>

Weitere Informationen finden Sie unter <a href="https://www.avk-tv.de" target="_blank">www.avk-tv.de</a>

„Ob es sich um innovative Produkte, innovative Verfahren oder auch Forschung handelt, die Möglichkeiten, die Composites bieten, sind noch lange nicht zu Ende gedacht. Der Innovationspreis der AVK zeigt dies wieder ganz deutlich.“

Gerhard Lettl, C.F. Maier GmbH, Juryvorsitzender

Produkte und Anwendungen: Den 3. Platz belegten die Composites Technology Center GmbH (CTC GmbH) und ihre Partner mit „HiPeR High Performance Recycled Carbon Fiber Materials”. Das Ziel des Projekts bestand darin, das Preis-Performance-Verhältnis von recycelten Kohlenstofffaserhalbzeugen durch einen hohen Ausrichtungsgrad der Fasern zu verbessern. Mit überaus vielversprechenden mechanischen Kennwerten und mehreren Flugzeug-Demobauteilen in Originalgröße konnte die grundsätzliche Machbarkeit überzeugend dargelegt werden.

Produkte und Anwendungen: SGL Carbon kam mit „Elektroauto-Batteriegehäuse-Komponenten auf Basis von innovativen endlosfaserverstärkten Phenolharz-Verbundwerkstoffen“ auf Platz 2. Hier die Darstellung der Prozesskette.

Produkte und Anwendungen: Auf den 1. Platz kam die Leichtbauzentrum Sachsen GmbH (LZS) mit ihrem Partner KWD Kupplungswerk Dresden GmbH für ihre „Isolierende Kupplungswelle für Schienenfahrzeuge“.

Produkte und Anwendungen: Auf den 1. Platz kam die Leichtbauzentrum Sachsen GmbH (LZS) mit ihrem Partner KWD Kupplungswerk Dresden GmbH für ihre „Isolierende Kupplungswelle für Schienenfahrzeuge“. Detailansicht.

Prozesse und Verfahren: Platz 3 gab es für die CarboScreen GmbH zusammen mit dem Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen und ihrem Verfahren „CarboScreen – sensorgestützte Überwachung der Carbonfaserproduktion“.

Prozesse und Verfahren: Platz 2 wurde dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung und seinen Industriepartnern zugesprochen für das Verfahren „CIRC – Complete Inhouse Recycling of Thermoplastic Compounds“, das vollständige Inhouse-Recycling von thermoplastischen Verbundkunststoffen. Hier der Demonstrator der Anlage.

Den 1. Platz in der Kategorie „Prozesse und Verfahren“ erhielt die KraussMaffei Technologies GmbH mit ihrem Partner Wirthwein SE für das „Chopped Fiber Direkt-Verfahren (CFP)“. CFP spart Materialkosten und Energie, da vorcompoundierte Stoffe entfallen. Der CFP-Prozess arbeitet mit Standard-Spritzgießmaschinen und patentierter Schnecke.

Forschung und Wissenschaft: Den 3. Platz erreichten das Sächsische Textilforschungsinstitut e. V. (STFI) und sein Partner Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) mit „VliesSMC – rezyklierte Carbonfasern mit zweitem Leben im SMC-Prozess“.

Forschung und Wissenschaft, 3. Platz: Dabei ist es den Forschern gelungen, rezyklierte Carbonfasern in Form von Vliesstoffen bzw. unverfestigten Vlieslagen in einem SMC-Halbzeug einzubetten und anschließend dieses Halbzeug nicht wie sonst üblich im Formpressen zu verarbeiten, sondern eine Verarbeitung im Fließpressprozess zu ermöglichen.

Forschung und Wissenschaft, 3. Platz: Demonstrator

Forschung und Wissenschaft: Den 2. Platz belegte der Lehrstuhl für Carbon Composites der Technischen Universität München mit seinen Partnern Appex GmbH und Haas Metallguss GmbH für „faserverstärktes Salz als robustes, verlorenes Kernmaterial“.

Forschung und Wissenschaft: Platz 1 ging in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“ an das Faserinstitut Bremen e. V. für die „Entwicklung eines Stereokomplex-PLA-Blends im Technikumsmaßstab“.

Forschung und Wissenschaft, Platz 1: Erstmals ist es gelungen, ein Blend mit Stereokomplex-Kristallstruktur (schwarze Kurven im DSC- und Ramanspektrum) mit einer Schmelztemperatur von 235 °C aus dem Biopolymer Polylactid (PLA) im Technikumsmaßstab mit einer neuartigen Prozessführung herzustellen.