TY - CHAP A1 - Wiedl, Sebastian A1 - Karlinger, Peter A1 - Schemme, Michael A1 - List, Manuela T1 - Vergleich von unterschiedlichen Aufschmelzverfahren und die daraus resultierenden Eigenschaften für WPC-Spritzgussteile T2 - Technomer 2021 N2 - Leichtbau und ressourcenschonende Herstellungstechnologien sind zentrale Themen des 21. Jahrhunderts. Im Zuge dessen werden vermehrt Naturprodukte in der Kunststoffverarbeitung eingesetzt. Eine Sparte dabei bilden Holz-Polymer Werkstoffe (WPC), welche seit 2014 eine Verdoppelung in der Produktionsmenge erfahren haben. Dabei werden meist Holzpartikel statt Fasern als Füll- und Verstärkungsstoff eingesetzt. Der Vortrag befasst sich mit dem Vergleich von verschiedenen Aufbereitungsmöglichkeiten von WPCs mit Holzfaserverstärkung hinsichtlich Mechanik und thermischer Schädigung des temperaturempfindlichen Holzes. Teil der Untersuchung ist die einstufige Verarbeitung mittels eines Injection-Moulding-Compounders sowie die zweistufige Verarbeitung mittels Compounder und Heiz-Kühl-Mischer mit anschließendem Urformen an der Spritzgussmaschine. KW - Holzfasern KW - Compoundierverfahren KW - Spritzguss KW - Thermische Beanspruchung KW - Mechanik Y1 - 2021 SN - 978-3-939382-15-7 SP - 1 EP - 13 PB - Technische Universität Chemnitz CY - Chemnitz ER - TY - CHAP A1 - Späth, Michael A1 - Zillmer, Markus A1 - Karlinger, Peter A1 - Schemme, Michael A1 - Gehde, Michael T1 - Einfluss des zeitabhängigen Materialzustands beim Spritzgießen von rieselfähigen, duromeren Formmassen auf den Prozess und die Bauteileigenschaften T2 - Technomer Chemnitz KW - Spritzguss Y1 - 2017 ER - TY - CHAP A1 - Schemme, Michael A1 - Dittmar, Harri A1 - Karlinger, Peter A1 - Hummel, Sabine T1 - Closed-Loop-Recycling - Strategien für endlosfaserverstärkte thermoplastische Hybridstrukturen (Vortrag) T2 - FOREL Kolloquium KW - Closed-Loop-Recycling KW - Orgnoblech KW - Recycling KW - Spritzguss KW - Faserverbund Y1 - 2019 ER - TY - JOUR A1 - Obermeier, Frederik A1 - Schumacher, Mara A1 - Barth, Simon A1 - Karlinger, Peter A1 - Schemme, Michael A1 - Altstädt, Volker T1 - Verstärkung von Polypropylen mit Holzfasern durch Direkt-Compoundierung JF - Zeitschrift Kunststofftechnik N2 - Ergänzend zum bisherigen Stand der Wissenschaft und Technik wurden in dieser Veröffentlichung Fichtefasern aus einem thermo-mechanischen Aufschlussprozess über einen Spritzgusscompounder mit Polypropylen und Haftvermittler direkt compoundiert. Bei der direkten einstufigen Verarbeitung wurde ein steigender Holzfaseranteil bis 30 Gew.-% untersucht. Die Charakterisierung der Materialkombinationen erfolgte durch Zugversuche, Melt-Flow-Rate Messungen, Dichtebestimmung, Mikroskopie und Kerbschlagbiegeversuche. Bei steigendem Holzfaseranteil wird eine Steigerung der Zugeigenschaften, der Viskosität und der Dichte festgestellt. Die Kerbschlagzähigkeit bleibt bei steigendem Holzfaseranteil im Rahmen der Standardabweichung konstant, ist jedoch im Vergleich zum unveränderten Grundpolymer geringer. KW - Direkt-Compoundierung KW - Spritzgusscompounder KW - Holz KW - Holzfaser KW - Polypropylen Y1 - 2021 VL - 2021 IS - 2 SP - 87 EP - 111 PB - Carl Hanser Verlag CY - München ER - TY - JOUR A1 - Obermeier, Frederik A1 - Karlinger, Peter A1 - Schemme, Michael A1 - Altstädt, Volker T1 - Thermoplastic Hybrid Composites with Wood Fibers: Bond Strength of Back-Injected Structures JF - Materials N2 - Due to their lightweight potential and good eco-balance, thermoplastic hybrid composites with natural fiber reinforcement have long been used in the automotive industry. A good alternative to natural fibers is wood fibers, which have similar properties but are also a single-material solution using domestic raw materials. However, there has been hardly any research into wood fibers in thermoplastic back-injected hybrid composites. This article compares the bond strength of an injection molded rib from polypropylene (PP) and wood fibers to different non-wovens. The non-wovens consisted of wood fibers (spruce) or alternatively natural fibers (kenaf, hemp), both with a polypropylene matrix. Pull-off and instrumented puncture impact tests show that, given similar parameters, the natural and wood-fiber-hybrid composites exhibit very similar trends in bond strength. Further tests using viscosity measurements, microscopy, and computed tomography confirm the results. Wood-fiber-reinforced thermoplastic hybrid composites can thus compete with the natural fiber composites in terms of their mechanical behavior and therefore present a good alternative in technical semi-structural applications. KW - biocomposites KW - wood fibers KW - polypropylene KW - back-injection molding KW - bond strength Y1 - 2022 UR - https://doi.org/10.3390/ma15072473 VL - 15 IS - 7 SP - 2473 ER - TY - CHAP A1 - Obermeier, Frederik A1 - Karlinger, Peter A1 - Schemme, Michael A1 - Altstädt, Volker T1 - Verbundhaftung von thermoplastischen Hybridverbunden mit Natur-und Holzfaserverstärkung T2 - Technomer 2021 N2 - Leichtbau, ressourcenschonende Herstellungstechnologien und die Verwendung nachwachsender Rohstoffe sind zentrale Themen des 21. Jahrhunderts. Thermoplastische Hybridverbunde mit Naturfaserverstärkung sind seit langem Stand der Technik und werden vor allem in der Automobilindustrie verwendet. Holzfasern sind in diesem Bereich jedoch noch nicht umfassend untersucht. Der Vortrag befasst sich mit dem Potenzial von Holzfasern (Fichte) für thermoplastische Hybridverbunde im Vergleich zu Naturfasern (Kenaf, Hanf). Dabei werden mechanische Untersuchungen (Kopf-Zug-Versuch und instrumentierter Durchstoßversuch) von zwei hybriden Bauteilen gezeigt. Die Verbundhaftung wird bei unterschiedlichen Schädigungsmechanismen in Abhängigkeit ausgewählter Parameter dargestellt. Die relevanten Effekte werden ergänzend durch Mikroskopie und Computertomographie beschrieben. Es zeigt sich, dass thermoplastische Hybridverbunde mit Holzfasern mit dem Benchmark aus Naturfasern mechanisch konkurrieren können. Zudem zeigen Holzfasern andere Vorteile wie geringe Rohstoffrisiken. KW - Thermoplaste KW - Holzfasern KW - Naturfasern KW - Hybridverbunde KW - Verbundhaftung Y1 - 2021 SN - 978-3-939382-15-7 SP - 1 EP - 12 PB - Technische Universität Chemnitz CY - Chemnitz ER - TY - JOUR A1 - Karlinger, Peter A1 - Hartmann, Markus A1 - Barth, Simon A1 - Schemme, Michael A1 - Michanickl, Andreas T1 - Holzoberflächen an Kunststoffteilen JF - Zeitschrift Kunststoffe KW - Holzoberflächen KW - Kunststoffteile Y1 - 2018 ER - TY - JOUR A1 - Karlinger, Peter A1 - Barth, Simon A1 - Hartmann, Markus A1 - Michanickl, Andreas A1 - Schemme, Michael T1 - Einen Bund eingehen JF - Bauen mit Holz KW - Holzbau Y1 - 2018 ER - TY - CHAP A1 - Hummel, Sabine A1 - Schemme, Michael A1 - Karlinger, Peter T1 - Haftungsuntersuchungen für Leichtbauanwendungen T2 - Technomer 2017 - 25. Fachtagung über Verarbeitung und Anwendung von Polymeren N2 - Die Verstärkung von Spritzgussteilen mit Faserhalbzeugen gewinnt immer mehr an Bedeutung. Für die Einsatztauglichkeit derartiger Bauteile ist die Verbundhaftung zwischen den angespritzten Strukturen und den Faserhalbzeugen essentiell. Der Vortrag befasst sich mit den äußeren und prozesstechnischen Einflüssen zu Erhöhung der Verbundhaftung auf Faserhalbzeugen. Zudem wird ein Einblick in die Prüf-und Anlagentechnik in diesem Bereich gegeben. KW - Organoblech KW - endlosverstärkte Faserhalbzeuge KW - Hybrithverfahren KW - Faserverbundkunststoffe KW - Faserhybride KW - Kunststoff KW - Verbundfestigkeit KW - Verbundhaftung KW - Spritzguss Y1 - 2017 ER - TY - JOUR A1 - Hummel, Sabine A1 - Obermeier, Katharina A1 - Zier, Katja A1 - Krommes, Sandra A1 - Schemme, Michael A1 - Karlinger, Peter T1 - Analysis of Mechanical Properties Related to Fiber Length of Closed-Loop-Recycled Offcuts of a Thermoplastic Fiber Composites (Organo Sheets) JF - Materials N2 - Increasing demand for energy-efficient means of transport has steadily intensified the trend towards lightweight components. Thermoplastic glass fiber composites (organo sheets) play a major role in the production of functional automotive components. Organo sheets are cut, shaped and functionalized by injection molding to produce hybrid components, such as those used in car door modules. The cutting process produces a considerable amount of production waste, which has thus far been thermally recycled. This study develops a closed mechanical recycling process and analyzes the different steps of the process. The offcuts were shredded using two shredding methods and implemented directly in the injection-molding process. Using tensile tests and impact bending tests, the material properties of the recycled materials were compared with the virgin material. In addition, fiber length degradation via the injection-molding process and the influence of the waterjet-cutting process on the mechanical properties are investigated. Recycled offcuts are both comparable to new material in terms of mechanical properties and usability, and are also economically and ecologically advantageous. Recycling polypropylene waste with glass fiber reinforcement in a closed loop is an effective way to reduce industrial waste in a sustainable and economical production process. KW - sustainability KW - fiber composites KW - recycling KW - renewable materials KW - manufacturing process KW - resource efficiency KW - emissions KW - degradation KW - characterization Y1 - 2022 UR - https://doi.org/10.3390/ma15113872 VL - 15 IS - 11 SP - 3872 ER -