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Seit über zehn Jahren erforschen Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Fachrichtung Kunststofftechnik an der Hochschule Rosenheim Verbindungstechnologien und -mechanismen zwischen endlosverstärkten Thermoplasten und angespritzten Funktionsstrukturen.
Besonders die Automobilindustrie hat an den neuen Möglichkeiten im Leichtbau großes Interesse. Im Projekt "OrganoRipp" untersuchte die Hochschule in Kooperation mit zwei Unternehmenspartnern neue Verbundmöglichkeiten.
Eine Frage der Haftung
(2017)
Dieser Artikel gibt ein Einblick in Hinblick auf die Verarbeitung von endlosverstärkten Faserhalbzeuge, sogenannten Organobleche, in Kombination mit dem Spritzgießverfahren. Ein Schwerpunkt stellt die Verbundhaftung zwischen den beiden Komponenten dar. Neue Ergebnisse sollen die Gestaltungsrichtlinien der angespritzten Funktionselementen für derartige Bauteile führen. Die Verbundfestigkeit hängt von vielen Einflussfaktoren ab.
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.
Durch Integrieren der Variothermie können Organobleche wirtschaftlich und technisch verbessert zu Hybridbauteilen verarbeitet werden. Somit steigert sich der Wettbewerbsvorteil gegenüber konventionellen Werkstoffen weiter. An einer Technische Hochschule wird seit mehr als zehn Jahren intensiv an der Thematik der Verbindungstechnologien sowie den Haftungsmechanismen zwischen endlosfaserverstärkten Thermoplasten, den sogenannten Organoblechen, und angespritzten Funktionsstrukturen geforscht. Im Fokus stehen prozesstechnische Einflüsse, die die Verbundhaftung der Hybridleichtbaustrukturen erhöhen.
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.
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.
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.