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Oral-Poster-Präsentation

Recycelte Hochleistungscomposite für Mobilitäts- und Transportanwendungen

Wednesday (26.06.2019)
15:18 - 15:21 Uhr

Trotz einer weitgehenden industriellen Etablierung muss in der Herstellung von duroplastischen Faser-Kunststoff-Verbund (FKV) Bauteilen, beispielsweise mittels des Resin Transfer Moldings (RTM), Faserverschnitt in Höhe von bis zu 40 % des Materialeinsatzes in Kauf genommen werden. Diese Verschnitt-Fasern weisen zwar das gleiche Potential wie Neufasern auf, sind aber nur schwer zu verwerten und werden daher in der Regel als schwer entsorgbaren Inhouse-Abfall eingestuft.

Für diese Problemstellung soll im Rahmen des Forschungsprojektes rCF-Mobil ein Lösungsansatz entwickelt werden, in dem diese Faserverschnittabfälle erneut als Faserverstärkung in duroplastischen FKV-Prozessen zum Einsatz kommen. Hierzu wird ein ganzheitlicher Ansatz zum Recycling der Kohlenstofffasern in Kombination mit einem latenten B-stage Harzsystem untersucht und in einem industrienahen Prozess umgesetzt. Recycelte Kohlenstofffaser-Vliese (rCF-Vliese) sollen in einem vorgelagerten Prozessschritt mit Harz übersättigt werden. Der B-Stage Charakter der verwendeten Harzsysteme soll eine Lagerfähigkeit der übersättigten rCF-Vliese bei Raumtemperatur über einen längeren Zeitraum (Ziel: 2 Wochen) ermöglichen. Die übersättigten rCF-Vliese sollen dann in einem sogenannten Harztransferpress-Prozess (HTP) ebenfalls aus Faserverschnitt hergestellte rCF-Gelege imprägnieren. Hierzu wird das überschüssige Harz aus dem Vlies in das Gelege gepresst und der gesamte Aufbau konsolidiert.

Durch diese Prozessroute sollen kostengünstige Strukturbauteile gefertigt werden, welche zu 100 % mit recycelten Kohlenstofffasern verstärkt sind und eine überwiegend lastgerechte Faserorientierung aufweisen. Als Grundmaterial kommen dabei Verarbeitungsabfälle aus der laufenden Produktion des Projektpartners ACE Advanced Engineering Composite GmbH zum Einsatz, die von der Wagenfelder Spinnereien GmbH aufbereitet werden. Das langfristige Ziel ist damit die abfallfreie Produktion von FKV-Bauteilen durch einen in sich geschlossenen Recycling-Kreislauf.


Das Poster wird die anvisierte Prozesskette weitergehend erläutern und aktuelle Forschungsergebnisse (Herstellung der übersättigten rCF-Vliese, HTP-Prozessführung) darstellen.

 

Sprecher/Referent:
Dipl.-Ing. Christian Goergen
Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW)
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. David May
    Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW)