Coordinator
Project duration
01.01.2018 - 31.12.2019
Project partner
Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW)
Trotz einer weitgehenden industriellen Etablierung muss in der Herstellung von duroplastischen Faser-Kunststoff-Verbundbauteilen, beispielsweise mittels des Resin Transfer Moldings (RTM), Faserverschnitt in Höhe von bis zu 40 % des Materialeinsatzes in Kauf genommen werden. Diese beschlichteten und noch nicht imprägnierten Fasern weisen zwar das gleiche mechanische Potential wie Neufasern auf, sind aber aufgrund der aktuellen Marktsituation nur schwer zu monetarisieren und werden daher in der Regel als Inhouse-Abfall eingestuft.
Dieses Problem soll durch das Forschungsprojekt rCF-Mobil gelöst werden, indem diese Faserverschnittabfälle in neuartigen und fortschrittlichen Prozesstechnologien erneut als Faserverstärkung in duroplastischen FKV-Prozessen zum Einsatz kommen. Dadurch soll nicht nur eine deutliche Verbesserung der Kostenstruktur bei der Herstellung von FKV-Bauteilen erreicht sondern auch der betriebsinterne Materialkreislauf geschlossen werden. Hierzu wird ein neuartiger und ganzheitlicher Ansatz zum Recycling der Kohlenstofffasern in Kombination mit einem latenten B-Stage Harzsystem untersucht und in einem industrienahen Prozess umgesetzt (vgl. Abbildung 1). Recycelte Kohlenstofffaser-Vliese (rCF-Vliese) sollen mit Harz übersättigt werden, um dann in einem neuartigen Harztransferpress-Prozess (HTP) ebenfalls aus Faserverschnitt hergestellte rCF-Gelege zu imprägnieren. Hierzu wird das überschüssige Harz aus dem Vlies in das Gelege gepresst und der gesamte Aufbau konsolidiert. Der B-Stage Charakter der verwendeten Harzsysteme soll eine Lagerfähigkeit der übersättigten Vliese bei Raumtemperatur über einen längeren Zeitraum (Wochen) ermöglichen. Weiterhin sollen durch den Einsatz dieser fließfähigen Vliesstrukturen während des HTP-Prozesses Versteifungselemente wie zum Beispiel Rippen ausgeformt werden können, wodurch eine Zusatzfunktionalität des Halbzeugs geschaffen wird.
Durch die zu entwickelnden Verarbeitungsprozesse und -routen sollen duroplastische Strukturbauteile gefertigt werden, welche zu 100% mit recycelten Kohlenstofffasern verstärkt sind und trotz einer gewissen Fließfähigkeit des Halbzeugs eine überwiegend lastgerechte Faserorientierung aufweisen. Als Grundmaterial kommen dabei Verarbeitungsabfälle des Projektpartners ACE Advanced Engineering Composite GmbH zum Einsatz. Das langfristige Ziel ist die abfallfreie Produktion von FKV-Bauteilen durch einen geschlossenen Recycling-Kreislauf zu ermöglichen.
Der CC West koordiniert im Rahmen des Vorhabens die Projektpartner, stellt eine adäquate Kommunikation der Projektergebnisse zum Beispiel auf Fachkonferenzen, Messen und Tagungen sicher und engagiert sich somit in der aktiven Vermarktung der Forschungsergebnisse.
Abbildung 1: Prozessroute rCF-Mobil
24.05.2022
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25.05.2022
CU
CU Ost
Composite-Sandwich Conference
31.05.2022
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03.06.2022
CU
NORDTEC – Trade fair for manufacturing + campus for SME
01.06.2022
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02.06.2022
CU
LightCon 2022
08.06.2022
CU
Further education
Webseminar Wednesday: calcbond – The ecosystem for adhesive joint design
09.06.2022
CU
Meeting of the WG "Pultrusion"
16.06.2022
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17.06.2022
CU Switzerland
2nd Rapperswil International Bonding Forum RIBF 2022
30.06.2022
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01.07.2022
CU
25. Internationales Dresdner Leichtbausymposium
01.07.2022
CU
Woche des Wasserstoffs - Infotag mit Begleitausstellung
07.07.2022
CU
MAI Carbon
MAI Carbon Mitgliederversammlung & Jubiläumsfeier "10 Jahre MAI Carbon"
13.07.2022
CU
CU Bau
CU Ost
Sommergrillen "10 years CU Ost"
15.07.2022
Ceramic Composites
CU
Sitzung der AG "Endbearbeitung CMCs - Oberflächentechnik CMC/CFK - Ceramic Composites"
19.09.2022
CU
CU West
11th Jour Fixe of CU West: "Convince of lightweight construction - how does it work?"
19.09.2022
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19.09.2022
CU
CU West
Jour Fix des CU West: „Von Leichtbau überzeugen – wie geht das?“
28.09.2022
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29.09.2022
CU
KOMPOZYT EXPO Cracow
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