Leichtbau-Kreislauf

Bewiesen! Composite-Teile sind jahrzehntelang wiederverwendbar

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Geklebte Teile auf Knopfdruck demontieren

Faserverstärkte Kunststoffe, insbesondere CFK, eignen sich nämlich wegen ihrer Korrosionsbeständigkeit und hohen Ermüdungsfestigkeit ideal für solche langlebigen Komponenten, merken die Forschenden an. Zwar verlangen Verbundmaterialien nach anderen Fertigungsmethoden und Herangehensweisen für eine einfache Demontage, doch auch dafür habe man verschiedene Verfahren erfolgreich erprobt.

Denn die Konstruktion, die dahinter steckt, nutzt für die Plattform und die Sitzstruktur relativ große Profile und Knotenelemente mit komplexer Geometrie. Diese Profile werden am IWU pultrudiert (stranggezogen). So erhalte man günstige und sehr langlebige Faserverbundstrukturen.

Ein weiteres spezielles Thema mit Blick auf Faserverbundbauteile sind die die passenden Fügemethoden, denn faserverstärkte Kunststoffteile werden meist geklebt. Am IWU verfolgt man eine Technik, bei der dem Klebstoff thermisch expandierbare Partikel beigemischt werden. Wird Wärme zugeführt, vergrößern sich die Partikel um ein Vielfaches ihrer Größe, sie werden praktisch aufgeschäumt, wodurch die Klebestelle von innen heraus unter Druck gerät und geschwächt wird. Es entstehen Risse in der Klebstoffstruktur und die Bauteile lassen sich einfach voneinander lösen, erklären die Experten. Sozusagen auf Knopfdruck trennen könne man sie, wenn man noch feines Eisenpulver eingemischt hat, weil man es durch elektromagnetische Induktion prompt erhitzen kann. Aber auch per Heizdraht ist eine Klebschicht leicht zu knacken, heißt es weiter. Nach dem Trennen können die Klebstoffreste übrigens per Laser oder fräsen entfernt werden. Die gereinigten CFK-Komponenten können dann erneut geklebt werden.

Schon die erste Wiederverwendung lohnt sich

Die IWU-Forschenden haben mittels thermischer Alterungsverfahren Erkenntnisse gewonnen, die den Schluss erlauben, dass eine 30-Jahre-Nutzung möglich ist, heißt es zum Abschluss. Was man natürlich nicht beeinflussen könne, seien eventuelle Beschädigungen an Bauteilen, die mit der Fahrzeugnutzung zusammenhängen können. Deswegen sei die einfache Prüfung solcher CFK-Teile vor ihrem nächsten „Leben“ noch eine Herausforderung. Mit dem Zeithorizont von mehreren Jahrzehnten aber, werde der Einsatz von Composite-Komponenten auch in puncto Wirtschaftlichkeit attraktiv, denn bereits nach einmaliger Wiederverwendung winken im Vergleich zu Metallbauteilen Kostenvorteile, teilen die Experten mit.

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