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

Composite-Halbzeuge

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Kohlenstofffasern / -matten

Kunststoff Werkstoffe

Verstärkungsstoffe

Inspektionssysteme

Fertigungsautomation

Bildverarbeitung

Industrieroboter

Montagetechnik

Andere Werkstoffe

Faserverbundwerkstoffe

Verstärkung im Anflug

 Bausano rüstet seine Extrusionsanlagen für die Verwendung von Kunststoffabfällen (PVC, PE oder PP) und von Naturfasern auf, darunter Holzmehl und Stoffe pflanzlichen Ursprungs wie Reishülsen, Kaffeesatz, Bananenschalen, Algen, Mandelschalen, Avocadokerne, Kork und andere pflanzliche Rückstände.

Gut gemischt: Im Extruder werden die Naturfasern mit aufgeschmolzenem Polymer vermischt.

Kunststoffe, biobasiert

Biokunststoffe

Extruder

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Extrusionsanlagen

Extrusionslinien für Naturfaserabfälle

Kurzfaserverstärkte Kunststoffe werden für viele technisch anspruchsvolle Anwendungen verwendet. Für eine hohe Produktqualität müssen die richtungsabhängigen Materialeigenschaften schon in der Bauteilauslegung mitberücksichtigt werden. Vor- und Nachteile zweier Vorgehensweisen werden in diesem Artikel diskutiert.

Wasserpumpe bFlow C als Beispiel einer mit kurzglasfaserverstärktem Kunststoff hergestellten Komponente.

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Berücksichtigung der Faserorientierung in der strukturmechanischen Simulation

Universal-Prüfmaschinen für Zug, Druck und Biegung

Messtechnik

Werkstoffprüfung

Simulation

Software

Spritzgießsimulation

Analysetools, FEM

Modellierung

Methoden und Werkzeuge

Qualitätssicherung Kunststoff

Qualitätssicherung

Anisotrope Simulation kurzfaserverstärkter Kunststoffe

Bei der Zerkleinerung von faserverstärkten Kunststoffen werden Faserbruchstücke freigesetzt, die sich auf Haut und Kleidung absetzen, zu Juckreiz führen und eingeatmet werden können. Im Projekt „Faserstäube“ wurde untersucht, wie toxisch die Faserbruchstücke sind und welche Zerkleinerungstechnik am besten geeignet ist, um die Freisetzung von einatembaren Fasern zu verhindern – oder zumindest zu verringern.

Mechanisches Recycling von faserverstärkten Kunststoffen

Kunststoff-Recycling

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Kunststoff-Aufbereitung

Kreislaufwirtschaft

Faserstäube beim FVK-Recycling

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

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Leichtbau

Harzsysteme für Composite-Herstellung

Polyurethan

Energiespeichersysteme

Leichtbau für Schwergewichte

Der Kunststoffhersteller Lanxess hat seine Tepex-flowcore-Reihe um weitere thermoplastische Composite erweitert. Die Produktfamilie ist speziell für verschiedene Fließpressenverfahren ausgelegt. Die neuen Composites sollen als Alternative zu duroplastischen Sheet Molding Compounds (SMC) zum Einsatz kommen.

Mit den Composites lassen sich Bauteile mit Verrippungen herstellen, ohne dass dafür zusätzliches Anspritzmaterial notwendig ist. Der gezeigte Demonstrator besteht komplett aus fließgepresstem Tepex flowcore. 

Duktile Composites für das Fließpressen

Fraunhofer IGCV forscht in Augsburg an der Rückführung rezyklierter Carbonfasern.

Die Pilot-Linie im Technikums-Maßstab soll größtmögliche Flexibilität hinsichtlich Materialvarianten und Prozessparametern bieten.

Recycling

Umweltmanagement

Carbon statt Papier

Naturfasern als Verstärkung für Kunststoffe sind unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit sehr interessant. In einem Forschungsprojekt wurde nun die Nutzung von Silphiefasern aus Abfällen der Biogasherstellung untersucht.

Die „durchwachsene Silphie“ wird in Deutschland für die Biogasherstellung angebaut. Aus den dabei entstehenden Gärresten lassen sich die Fasern der Pflanze herauslösen und anschließend für Verbundkunststoffe nutzen.

Aus Gärresten der Biogasproduktion werden Fasern für Verbundkunststoffe

Fasern

Leichtbau mit regionaler Pflanzenfaser

Werkstoffverbunde aus Holzgeweben in einer thermoplastischen Matrix verbinden die Idee des textilen Holzbaus mit der Faserverbundtechnologie. In einem Projekt werden Fassadenelemente aus solchen Wood Textile Composites hergestellt. Dabei spielt neben den mechanischen Anforderungen auch die gestalterische Seite und die Akzeptanz der zukünftigen Nutzer eine wichtige Rolle.

In transparente Kunststoffe eingebettete Weidenfäden bieten interessante Optionen beim Spiel mit Licht und Schatten, nicht nur bei Fassadenelementen.

Fassadenelemente aus Weidenfäden und Polypropylen

Baustoffe

Bauwesen

Holz

Holzdesign trifft Kunststofftechnik

Durch einen drehenden Werkzeugkern beim Spritzgießen kann während des Einspritzens Scherung in tangentiale Richtung induziert werden, die sich mit der einspritzbedingten Scherung überlagert. Dies führt bei faserverstärkten Thermoplasten zu einer Umorientierung der Fasern in tangentiale Richtung. Im Rahmen des Beitrags wird vorgestellt, wie sich das Werkzeugsystem mit drehendem Kern auf die Faserorientierung und die Berstdruckfestigkeit von kurzfaserverstärktem Polypropylen und Polyamid auswirkt.

Schematische Darstellung der rotationsbedingten Schergeschwindigkeit aufgrund des drehenden Werzeugkerns

Spritzgießen

Werkzeugkonstruktion

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Polyamide

Thermoplaste

Polypropylen

Beeinflussung der Faserorientierung von Polypropylen und Polyamid im Spritzgießprozess durch einen drehenden Werkzeugkern

Neun Projektpartner wollen unter Leitung der Porsche AG die klassischen Aluminium-/Magnesium-Hohlprofile, die beispielweise als Cockpitquerträger in Fahrzeugen eingesetzt werden, durch funktionalisierte Faserverbund-Hohlprofile ersetzen.

Generische FuPro-Struktur: Bauweise (links), gefertigtes Bauteil (rechts).

Recyclinggerechtes Multi-Material-Design für Faserverbund-Hohlprofile

Die Eröffnung des Nationalen Leichtbau-Validierungszentrum – LEIV am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden markiert einen wesentlichen Schritt zur schnellen Überführung der Forschungsergebnisse auf diesem Gebiet in die industrielle Praxis, von dem insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) profitieren werden.

Robin – die „fliegende Spritzgießmaschine“ des jüngsten ILK-Start-ups Anybrid im LEIV

Nationales Leichtbau-Validierungszentrum eröffnet

Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V. trauert um den verdienten Ehrenamtsträger Dr.-Ing. Rudolf Kleinholz, der am 4. Juli 2022 nach längerer Krankheit verstorben ist. Er wurde 82 Jahre alt.

Mit Dr. Rudolf Kleinholz verliert die Composites-Welt eine Persönlichkeit, die seit Jahrzehnten eng mit den Faserverbundwerkstoffen verbunden war.

Personen

kunststoffe.de

AVK trauert um Dr. Rudolf Kleinholz

Backsteingebäude, 2850 km Rohre und Riesling

Schröder, Susanne

Streifinger, Florian

Duroplastische Werkstoffe

Duroplaste

Vor Ort bei BASF

Composites Germany gibt erneut Einblicke zum Marktgeschehen im Bereich faserverstärkter Kunststoffe. Die anhaltenden Effekte der Corona-Pandemie sowie steigende Energiekosten und der Krieg in der Ukraine belasten die Unternehmen.

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (Symbolbild)

Unternehmen

Aktuelle Krisen belasten Stimmung

Covestro richtet seine Geschäftseinheit Engineering Plastics künftig verstärkt auf das Kerngeschäft aus. Damit einher geht die Einstellung der Maezio-Produktlinie sowie die Schließung des Standorts Markt Bibart.

Covestro stellt seine Maezio-Produktlinie ein. Damit einhergeht auch die Schließung des Standorts Markt Bibart im Laufe des Jahres. Die Zukunft der dort beschäftigten Mitarbeiter ist derzeit ungewiss.

Im Zuge seiner kontinuierlichen und konzernweiten Anstrengungen zur Portfolio-Optimierung fokussiert Covestro die Geschäftseinheit Engineering Plastics künftig verstärkt auf ihr Kerngeschäft. Infolge dessen sollen die Maezio-Produktlinie mit hochspezialisierten Faserverbundwerkstoffen sowie die dazu gehörige Produktion am Standort Markt Bibart im Laufe des aktuellen Jahres eingestellt werden.

„Mit der konzernweiten Strategie ‚Sustainable Future‘ richtet Covestro sich konsequent an den Bedürfnissen wachstumsstarker Kundenindustrien aus, um in einem zunehmend wettbewerbsintensiven Markt nachhaltiges Wachstum zu generieren“, sagt Lily Wang, Leiterin der Geschäftseinheit Engineering Plastics von Covestro. Trotz hoher Investitionen in den Aufbau des Maezio-Geschäfts und in die Produktionstechnik sowie dadurch erzielte technologische Fortschritte sei es nicht gelungen, das Geschäft hinreichend erfolgreich im Markt zu skalieren.

Es bestehen laut Medienmitteilung nur wenige Synergien mit dem Kerngeschäft der Geschäftseinheit Engineering Plastics und dem weit überwiegenden Großkundengeschäft. Hinzu komme, dass die typischen Kunden für thermoplastische Verbundwerkstoffe nur auf Basis einer gemeinsamen, aufwendigen und zeitintensiven technischen Anwendungsentwicklung und dann auch nur in sehr kleinen Mengen bestellen. „Dies steht im deutlichen Kontrast zu dem weit überwiegenden Vertriebsmodell und Großkunden-Geschäft“, so der Konzern.

 „Daher haben wir nach eingehender Prüfung entschieden, dass die Maezio-Produktlinie eingestellt wird. Diese Entscheidung ist uns nicht leicht gefallen“, so Wang weiter.

Covestro ist 2015 mit der <a href="https://www.kunststoffe.de/a/news/bayer-materialscience-erwirbt-thermoplas-265406">Übernahme der TCG Thermoplast Composite GmbH</a> in die Technologie der endlosfaserverstärkten thermoplastischen Faserverbundwerkstoffe eingestiegen. Nach der strategischen Entscheidung, die Maezio-Produktlinie nach knapp acht Jahren einzustellen, hat Covestro intensiv nach einem Käufer für den Standort Markt Bibart gesucht. Da dieser Prozess nicht erfolgreich war, hat Covestro beschlossen, den Standort im Laufe des Jahres zu schließen.

Dort waren zuletzt 48 der rund 7.600 Mitarbeitenden in Deutschland beschäftigt. „Wir haben einen umfangreichen Verkaufsprozess initiiert. Leider war dieser Prozess nicht erfolgreich. Unser Augenmerk vor Ort gilt nun der bestmöglichen Unterstützung aller Kolleginnen und Kollegen“, sagt Standortleiter John Bauer. Man werde dabei im engen Austausch mit der lokalen Arbeitnehmervertretung vorgehen, um für alle Betroffenen faire Lösungen zu finden und den Schließungsprozess sozialverträglich zu gestalten.