TY - CHAP A1 - Wiedl, Sebastian A1 - Karlinger, Peter A1 - Müller, Norbert A1 - Ruckdäschel, Holger T1 - Cellulosefaserverstärktes Polypropylen – Eigenschaftsbeeinflussung durch die Schmelzeaufbereitung T2 - Technomer 2023 N2 - Verarbeitungstemperaturen, Verweilzeit und Scherkräfte sind entscheidend, um die strukturelle Integrität von cellulosebasierten Fasern zu gewährleisten. In dieser Studie wurden die Einflüsse durch die Schmelzeaufbereitung eines cellulosefaserverstärkten Polypropylens auf die Faser und den Faserverbund untersucht. Die Schmelze wurde in einem Plastographen mit verschiedenen Rotordrehzahlen, Schmelzetemperaturen und Verweilzeiten aufbereitet. Um die Auswirkung der Einspeisungsmethode auf den Faserabbau zu analysieren, wurden die Fasern entweder direkt der thermoplastischen Schmelze oder zusammen mit dem Kunststoffgranulat dem Plastographen zugeführt. Die Zugabe der Fasern in die Schmelze geht mit einer erhöhten thermischen und verminderten mechanischen Belastung der Fasern einher. Bei der Prüfung der mechanischen Eigenschaften der verschieden aufbereiteten Compounds zeigten sich signifikante Unterschiede. Wurden die Fasern direkt der Schmelze hinzugefügt, so führte dies zu einer deutlich reduzierten Zugfestigkeit. Optische Unterschiede in den Schliffbildern der spritzgegossenen Prüfstäbe sowie in den Faserlängen nach Compoundierung konnten nicht festgestellt werden. Die verminderte Festigkeit wird folglich auf die unterschiedliche thermische Belastung der Faser während der Verarbeitung zurückgeführt. KW - Cellulosefaser KW - Faserververstärkung KW - Polypropylen KW - Schmelzeaufbereitung KW - Faserbeschickung Y1 - 2023 SN - 978-3-939382-16-4 SP - 1 EP - 14 PB - Technische Universität Chemnitz CY - Chemnitz ER - TY - CHAP A1 - Puntigam, Stephan A1 - Karlinger, Peter T1 - Energiebilanzierung von Spritzgussmaschinen zur Bestimmung der Wärmeabgabe an die Umgebung T2 - Technomer 2023 N2 - Bei der Planung von Produktionsumgebungen, insbesondere in der Reinraumtechnik, spielt die erwartete Kühllast eine entscheidende Rolle bei der Auslegung der Anlagen. Aufgrund unzureichender Datenbasis werden Klimaanlagen oft nur mit groben Schät-zungen dimensioniert. Um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten, sind konser-vative Schätzungen und Sicherheitsfaktoren unerlässlich. Allerdings führen diese Maßnahmen oft zu überdimensionierten Anlagen, die weit außerhalb des energeti-schen Optimums operieren und somit den Energieverbrauch unnötig in die Höhe trei-ben. Im Folgenden soll deshalb eine Möglichkeit betrachtet werden, um die im Betrieb anfallende Abwärme von Spritzgussmaschinen quantifizieren zu können. Es wird eine Massenstrombilanz der Spritzgussmaschine einschließlich Temperierung und Automatisierung erstellt. Darauf aufbauend wird eine detaillierte Energiebilanz ab-geleitet. Hierbei wird das Gesamtsystem in die Bestandteile Spritzgussmaschine (ein-schließlich Antriebe, Steuerung und Plastifiziereinheit), Spritzgusswerkzeug, Temperiergerät und Automatisierung geteilt. Da die Wärmeverluste nicht direkt gemes-sen werden können, werden diese bilanziell auf Basis der Energiebilanz bestimmt. Dazu werden die restlichen Bilanzgrößen durch detaillierte Messungen bestimmt. Da neben der Abwärme weitere Energieströme nicht durch Messungen erfasst werden können sind teilweise Näherungsrechnungen notwendig. Die Abwärme wird exempla-risch an einer hydraulischen und einer elektrischen Spritzgussmaschine bestimmt. Auf dieser Datenbasis werden Vereinfachungen abgeleitet, um die Abwärme ähnlicher Spritzgussmaschinen gezielter abschätzen zu können. KW - Reinraum KW - Abwärme KW - Spritzgießen Y1 - 2023 PB - Technische Universität Chemnitz CY - Chemnitz ER - TY - JOUR A1 - Obermeier, Frederik A1 - Karlinger, Peter T1 - Luftig leicht verstärkt - So werden Biopolymere mit Holzfasern chemisch geschäumt JF - Plastverarbeiter N2 - Werden bioabbaubare Polymere mit natürlichen Fasern verstärkt und chemisch geschäumt, so sind die Bauteile nicht nur kreislauffähig, sondern zusätzlich werden in der Gebrauchsphase Ressourcen geschont und CO2 eingespart. Die TH Rosenheim forscht auf diesem Gebiet mit Erfolg. KW - Holzfaser KW - Biopolymere KW - Schäumen Y1 - 2023 PB - Hüthig Medien GmbH CY - Heidelberg ER - TY - CHAP A1 - Hummel, Sabine A1 - Würtele, Martin A1 - Krommes, Sandra A1 - Karlinger, Peter T1 - ReProOrgano - Recycling von Organoblech-Verschnitten mit direkter Implementierung in den Hybridbauteil-Fertigungsprozess T2 - Technomer 2023 N2 - Mit steigender Nachfrage nach energieeffizienten Verkehrsmitteln hat sich die Nachfrage nach Leichtbaukomponenten stetig verstärkt. Faserverstärkte thermo-plastische Kunststoffe substituieren zunehmend metallische Komponenten. (sog. Organobleche) erfüllen nicht nur die steigenden Anforderungen an Leichtbau, sondern auch an die Wirtschaftlichkeit von Produktionsprozessen, sowie an die Designfreiheit einzelner Bauteile. Das Hybrid-Spritzguss-Verfahren in Verbindung mit Organoblechen hat sich daher in den vergangenen Jahren für die Herstellung von Funktionsbauteilen und Leichtbaustrukturen durchgesetzt. Der Vortrag befasst sich mit der werkstofflichen Rezyklierbarkeit von endlosglasfa-serverstärkten thermoplastischen Kunststoffen (Organobleche). Sortenreine Indust-rieabfälle werden dabei in einem Closed-Loop-Recyclingprozess zum Anspritzen von Funktionselementen in einem Serienbauteils genutzt. Dabei wurden verschie-dene Zerkleinerungsverfahren für die Verschnitte und die direkte Verarbeitung des Mahlguts im Spritzguß untersucht. Anhand von mechanischen Untersuchungen wurden die Materialeigenschaften der Rezyklate mit denen der Neuware verglichen. Darüber hinaus werden der Faserlängenabbau durch den Spritzgussprozess und der Einfluss des Wasserstrahlschneidens auf die mechanischen Eigenschaften des Faserverbundes untersucht. Die Untersuchungen wurden mit einer Ökobilanz vervollständigt. KW - Recycling Y1 - 2023 SN - 978-3-939382-16-4 SP - 1 EP - 14 PB - Technische Universität Chemnitz CY - Chemnitz ER - TY - CHAP A1 - Hummel, Sabine A1 - Karlinger, Peter A1 - Schemme, Michael T1 - Haftungsuntersuchungen für Leichtbauanwendungen T2 - Technomer 2017 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 - Verbundhaftung KW - Organoblech KW - Thermoplast KW - Funktionalisierung KW - Einflussfaktoren KW - Hybridbauteil KW - Stukturbauteil Y1 - 2017 SN - 978-3-939382-13-3 SP - 1 EP - 11 PB - Technische Universität Chemnitz CY - Chemnitz ER - TY - CHAP A1 - Hummel, Sabine A1 - Obermeier, Katharina A1 - Zier, Katja A1 - Schemme, Michael A1 - Krommes, Sandra A1 - Karlinger, Peter T1 - Closed-Loop Recycling von Organoblechen im Hybridverbund - Technische, wirtschaftliche und ökologische Betrachtung T2 - Technomer 2021 N2 - Mit steigenden Verbrauchs- und CO2-Anforderungen, aber auch dem Wandel zur Elektrifizierung des Antriebs verändert sich durch Leichtbauweise die werkstoffliche Zusammensetzung der Fahrzeuge. Faserverstärkte thermoplastische Kunststoffe substituieren zunehmend metallische Komponenten. Diese Hochleistungswerkstof-fe (sog. Organobleche) erfüllen nicht nur die steigenden Anforderungen an Leichtbau, sondern auch an die Wirtschaftlichkeit von Produktionsprozessen, sowie an die Designfreiheit einzelner Bauteile. Das Hybrid-Spritzguss-Verfahren in Verbindung mit Organoblechen hat sich in den vergangenen Jahren für die Herstellung von Funktionsbauteilen und Leichtbaustrukturen durchgesetzt. Der Vortrag befasst sich mit der werkstofflichen Rezyklierbarkeit von endlosglasfa-serverstärkten thermoplastischen Kunststoffen (Organobleche). Sortenreine Indust-rieabfälle werden dabei in einem Closed-Loop-Recyclingprozess zum Anspritzen von Funktionselementen in einem Serienbauteils genutzt. Die technische Machbarkeit als auch eine erste wirtschaftliche und ökologische Bewertung des Prozesses wird vorgestellt. KW - Closed-Loop KW - Recycling KW - Organobleche KW - Hybridbauteile KW - Thermoplast KW - Funktionalisierung KW - Kreislaufwirtschaft KW - Ökobilanzierung Y1 - 2021 SN - 978-3-939382-15-7 SP - 1 EP - 12 PB - Technische Universität Chemnitz CY - Chemnitz ER - TY - CHAP A1 - Wiedl, Sebastian A1 - Obermeier, Frederik A1 - Karlinger, Peter A1 - Müller, Norbert T1 - Holzbasierte Bioökonomie und Kunststofftechnik: Nachwachsende Rohstoffe für technische Bauteile BT - VDI-Berichte T2 - PIAE Europe 2024 KW - Leichtbau KW - Faserverbund KW - Naturfasern Y1 - 2024 SN - 978-3-18-092435-9 IS - 2435 SP - 413 EP - 427 PB - VDI Verlag GmbH CY - Düsseldorf ER - TY - RPRT A1 - Michanickl, Andreas A1 - Schemme, Michael A1 - Karlinger, Peter T1 - Schlussbericht zum Investitionsvorhaben "Entwicklung innovativer klima- und ressourcenfreundlicher Verfahren und Werkstoffe für den Fahrzeugbau, den Holzbau sowie den Möbelbau" : im Programm zur Förderung von strategischen Investitionen an Fachhochschulen FHInvest im Rahmen des Programms "Forschung an Fachhochschulen" : Akronym: MUNACU (Multifunktionale Naturfaser Kunststoff Composites) Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.2314/GBV:1010839926 ER - TY - RPRT A1 - Eben, Johannes A1 - Eigenbrod, Hartmut A1 - Karlinger, Peter A1 - Krallmann, Kerstin A1 - Kruppa, Stefan A1 - Neher, Joachim A1 - Peters, Guido A1 - Schiffers, Reinhard A1 - Würtele, Martin T1 - Zustandsabhängige Prozessführung für die energieeffiziente und ressourcenschonende Produktion von Kunststoffformteilen (ZuPrEff). Verbundprojekt im Rahmenkonzept des BMBF Forschung für die Produktion von morgen: Bekanntmachung Energieeffizienz in der Produktion im Themenfeld Verbesserung der Energieeffizienz in der Fertigungstechnik. Abschlussbericht. 1.5.2012-31.12.2012 Y1 - 2012 ER - TY - GEN A1 - Wiedl, Sebastian A1 - Obermeier, Frederik A1 - Karlinger, Peter A1 - Müller, Norbert T1 - Holzbasierte Bioökonomie und Kunststofftechnik: Nachwachsende Rohstoffe für technische Bauteile T2 - PIAE Europe 2024, Mannheim N2 - Ein Forschungsthema der holzbasierten Bioökonomie sind thermoplastische Kunststoffe mit Holz- oder Cellulosefaserverstärkung. Beide Faserarten werden industriell aus Holz herge- stellt. Der erste Teil der Veröffentlichung befasst sich mit den Eigenschaften der Faser und deren Einsatz zur Schlagzähmodifizierung von Polypropylen in Abhängigkeit des Faseranteils. Mit steigendem Faseranteil können die Faserverbundkunststoffe höhere maximale Kräfte auf- nehmen. Im Fall der Holzfaserverstärkung bleibt die Schlagzähigkeit des Faserverbundes mit steigendem Faseranteil konstant, wohingegen die Cellulosefaserverstärkung zu einer Verdrei- fachung der Schlagzähigkeit des Verbundes führt. Im Rahmen des zweiten Teils der Studie wird gezeigt, wie Versteifungsrippen aus holzfaserverstärkten Kunststoff die Impacteigen- schaften von Polypropylen/Holzfaservliesen verbessern können. Im Durchstoßversuch wird gezeigt, dass die maximal aufgenommenen Kräfte und die absorbierte Energie bei dem Hybrid um ca. 30 bzw. 40 % steigen. Die Hybridisierung der Vliese führt zu einem spröden Bruchver- halten KW - Leichtbau KW - Faserverbund KW - Naturfasern Y1 - 2024 ER - TY - JOUR A1 - Wiedl, Sebastian A1 - Obermeier, Frederik A1 - Karlinger, Peter A1 - Müller, Norbert T1 - Nachwachsende Verstärkungsfasern: Faserverstärkung aus Holz und Cellulose für technische Teile JF - Zeitschrift Kunststoffe KW - Faserverbund KW - Leichtbau KW - Naturfasern Y1 - 2024 VL - 2024 IS - 10 SP - 132 EP - 136 ER - TY - JOUR A1 - Wiedl, Sebastian A1 - Obermeier, Frederik A1 - Karlinger, Peter A1 - Müller, Norbert T1 - Renewable Reinforcement Fibers: Fiber Reinforcement Made of Wood and Cellulose for Technical Components JF - Plastic Insights KW - Faserverbund KW - Leichtbau KW - Naturfasern Y1 - 2024 VL - 2024 IS - 09 SP - 60 EP - 64 ER - TY - GEN A1 - Wiedl, Sebastian A1 - Obermeier, Frederik A1 - Karlinger, Peter A1 - Müller, Norbert ED - Huber, Otto ED - Bicker, Marc ED - Patzelt, Peter T1 - Holzbasierte Regenerat-Cellulosefasern als Verstärkungsstoff für Polypropylen: werkstoffliche und verfahrenstechnische Untersuchungen KW - Faserverbund KW - Leichtbau KW - Naturfasern KW - Organoblech Y1 - 2025 SN - 978-3-9826926-0-9 SP - 70 EP - 88 ER -