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31.07.2019

Neues Netzwerk für Schaumsysteme gegründet

Bislang ungenutztes Potenzial soll gehoben werden

Neue Kunststoffverarbeitungs-Technologien und Schaumsysteme entwickeln und miteinander kombinieren, neuartige Werkzeuge und Anlagen bauen, Prozesse wirtschaftlicher machen sowie neue Anwendungen generieren – das sind die Ziele des Netzwerkes „ThiM“ (Technologieplattform hybride innovative Material-Schaumsysteme), das im Juli in Berlin gegründet wurde.

Von links: Sebastian Schmidhuber (KraussMaffei), Dr. Erwin Bürkle, ThiM-Koordinator Mathias Lindemann, Dr. Michael Krahl (ILK-TU Dresden) (© Scheunert/Lichtwerkedesign)

Von links: Sebastian Schmidhuber (KraussMaffei), Dr. Erwin Bürkle, ThiM-Koordinator Mathias Lindemann, Dr. Michael Krahl (ILK-TU Dresden) (© Scheunert/Lichtwerkedesign)

Mit dabei sind fünf Industriepartner aus den Bereichen Werkzeugbau, Anlagenbau und Materialherstellung sowie zwei renommierte Forschungseinrichtungen: KraussMaffei Technology GmbH, Kurtz GmbH, Kaneka Belgium NV, T. Michel Formen GmbH & Co.KG, Werkzeugbau Siegfried Hofmann GmbH, Neue Materialien Bayreuth GmbH sowie das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden.

Im Mittelpunkt der ThiM-Aktivitäten stehen Partikelschäume, deren Anwendungsspektrum wegen ihrer herausragenden Eigenschaften als sehr vielfältig gilt. Partikelschäume sind Schaumperlen aus thermoplastischen Kunststoffen wie EPS, EPP, EPE oder E-TPU mit typischen Dichten von 15 bis 250 kg/m³. Sie bestehen zu mehr als 90 % aus Luft, weshalb ihnen ein enormes Leichtbaupotenzial zugeschrieben wird. Hervorzuheben seien ihre dynamische und statische Stoßbelastbarkeit, das enorme Rückstellvermögen, das geringe Gewicht sowie die hervorragenden thermischen Dämmeigenschaften.

Bekannt sind Partikelschäume vielfach als Verpackungshilfsmittel, als Dämm- und Isolationsmaterial, im Fahrzeugbau als Crashabsorber hinter Stoßfängern oder als Fahrradhelme. Dennoch wird das Potenzial dieser Materialgruppe in der Praxis aus vielfältigen Gründen oft nicht erkannt.

„Eine Brücke schlagen“

„Wir wollen zwischen Partikelschäumen, der Reaktionstechnik und dem Spritzgießen sowie weiteren Kunststoffverarbeitungsverfahren eine Brücke schlagen“, sagt Mathias Lindemann, der als ThiM-Geschäftsführer die Aktivitäten des Netzwerks koordiniert.

Das ThiM-Netzwerk versteht sich als offene Plattform. Es greift einerseits Ideen und technische Herausforderungen aus dem Markt auf. Darüber hinaus können aber auch Vorschläge an ThiM herangetragen werden.

Enormes Potenzial im Leichtbau mit Schaumsystemen

„Dank der Kompetenz und Erfahrung der ThiM-Netzwerkpartner können wir extrem leichte, funktionalisierte und seriennahe Prototypen herstellen“, so Lindemann. „Indem wir verschiedene Schaumsysteme mit bislang einzelnen Prozessen kombinieren, entwickeln wir maßgeschneiderte Bauteile und Baugruppen, deren Oberfläche je nach Anforderung kratzfest, UV- und chemisch beständig sowie deren Struktur mechanisch belastbar und im Crashfall energieabsorbierend ist. Wir wollen zeigen, dass im Leichtbau mit Schaumsystemen durch Funktionsintegration, etwa mit Sensoren oder Aktoren, noch enormes, bislang ungenutztes Potenzial steckt.“

Dafür sei jedoch noch viel Entwicklungsarbeit erforderlich, was die Materialseite und Formteilentwicklung ebenso betrifft wie den Werkzeugbau und die Verfahrenstechnik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit der Netzwerkpartner eröffne völlig neue Ansätze, für die bisherige Konzepte teils infrage gestellt werden müssten. Analysen, Nachweise und Simulationen zu Bauteil- und Prozessmerkmalen führt ThiM zusammen mit den Forschungseinrichtungen durch.

Ressourcenschonende, energieeffiziente, funktionsintegrierte Baugruppen

Die ThiM-Partner haben derzeit die Entwicklung von Bauteilen für Kunden der Automobil- und Transportbranche sowie der Medizin- und Verpackungstechnik im Blick. „Alle Branchen benötigen die neuen und leichten Materialien, denn mit ihnen lassen sich zahlreiche ressourcenschonende, energieeffiziente und funktionsintegrierte Baugruppen herstellen“, sagt Lindemann. „Solche Anwendungen und Verfahren bieten allen Unternehmen die Chance, die Herausforderungen der Zukunft zu stemmen – und sie tragen dazu bei, Ressourcen, Umwelt und Klima zu schützen.“

Gegründet wurde das ThiM-Netzwerk von Mathias Lindemann. Er und ThiM- Innovationsmentor Dr. Erwin Bürkle arbeiten seit vielen Jahren in der Technologieentwicklung und im Leichtbau zusammen. (ds)


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Luftig, leicht und hochbelastbar

Weiterführende Information
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    Kunststoffe 02/2019, Seite 21 - 28

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