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Granulate und UD-Tapes

Unter anderem mit zwei Formen von thermoplastischen Halbzeugen beschäftigen sich die Forscher am Fraunhofer IMWS: Granulate und gerichtete Faserstrukturen in unidirektionalen (UD) Tapes. Thermoplast-Granulate werden mithilfe einer Extruderschnecke hergestellt: Das Material wird in Schneckenzylinder eingefüllt und geschmolzen. In der Schnecke werden Grundmaterial, Additive und Füllstoffe gemischt. Am Ende kommt ein Strang eines homogenen Materials heraus, der zu einem Granulat verarbeitet wird.

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In einen solchen Prozess lassen sich laut Kneisel am besten kurze Fasern zuführen. Das Holzmehl für WPC lässt sich gut dosieren. Längere Fasern hingegen müssen erst voraufbereitet werden.

Allerdings sind die Werkstoffe bei den Herstellern nicht immer beliebt. Sie wollen Werkstoffe, die immer die gleiche Materialcharakteristik aufweisen, ohne Schwankungen. Sobald Naturmaterialien ins Spiel kommen, sind Schwankungen aber unvermeidlich. Sie seien im Prinzip auch zu verschmerzen, sagt der Fraunhofer-Forscher. Das nötige Umdenken finde aber nur langsam statt.

Für die UD-Tapes hingegen sind lange Fasern gefragt. Sie werden auf einer Kunststofffolie zum einem Faserbett angeordnet und dann einlaminiert. In einem Schritt können UD-Tape-Lagen übereinander angeordnet und verbunden werden, um dann mit einem Spritzgusswerkzeug weiter verarbeitet zu werden. Das ist zwar aufwendiger als herkömmlicher Spritzguss. Aber durch das Faserbett wird Material eingespart, was zumindest einen Teil des Aufwandes wieder wettmacht.

Vor allem bieten diese UD-Tapes mechanische Vorteile: Längs der Faserrichtung weisen sie eine sehr hohe Stabilität auf. Das Faserbett und damit das UD-Tape kann sogar entsprechend der Belastung eines Bauteils angefertigt werden.

Am Fraunhofer PAZ können die Forscher solche UD-Tapes herstellen. Zusammen mit dem schwäbischen Unternehmen Britax Römer, einem Hersteller von Produkten für Kindersicherheit, haben sie einen Kindersitz konstruiert, ein sicherheitsrelevantes Bauteil, das auch Crashtests bestehen soll.

Aber warum setzen sich diese Faserverbundwerkstoffe dann nicht in der Breite durch?

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 Nachhaltigkeit: Jute im PlastikLangsames Umdenken 
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einglaskakao 16. Aug 2019

Ich weiß ja nicht wo Du wohnst, aber ich war gerade im Baumarkt wo wieder die WPC...

Anonymer Nutzer 16. Aug 2019

Das Problem ist alleine schon, das Rapsöl und Erdöl 2 völlig unterschiedliche Stoffe...

Eheran 14. Aug 2019

Und woher nimmt Werner Pluta jetzt "Die meisten Kunststoffe sind heute Komposite"?

thinksimple 14. Aug 2019

Es ist aber besser wenn der Anteil natürlicher Stoffe hoch ist. Ausserdem können solche...

MikeMan 13. Aug 2019

...mit dieser Überschrift stellt sich der Verfasser, Werner Pluta, in seiner...


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