JEC World 2019 Dünnwandige Compositeteile auf Thermoplastbasis

Redakteur: Peter Königsreuther

Covestro präsentiert in Paris in Halle 5 am Stand L5 unter anderem Endlosfaser-verstärkte Composites mit thermoplastischer Matrix – sogenannte CFRTP-Werkstoffe. Hier erklären die Experten was diese können und was es sonst noch zu sehen gibt.

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Covestro fokussiert seinen JEC-World-2019-Auftritt auf Endlosfaser-verstärkte, thermoplastische Composite (CFRTP). Als Verstärkungsfasern kommen sowohl Carbon- als auch Glasfasern infrage. Halle 5 am Stand L5.
Covestro fokussiert seinen JEC-World-2019-Auftritt auf Endlosfaser-verstärkte, thermoplastische Composite (CFRTP). Als Verstärkungsfasern kommen sowohl Carbon- als auch Glasfasern infrage. Halle 5 am Stand L5.
(Bild: Covestro)

Aufgrund einer neu entwickelten Compositetechnologie können laut Covestro nun auch besonders dünne, sehr leichte sowie hochfeste und dennoch ästhetisch anspruchsvolle Bauteile großindustriell hergestellt werden. Diese Innovstion basiert auf Endlosfaser-verstärkten thermoplastischen Composites (Continuous Fiber-Reinforced Thermoplastic Polymers = CFRTP) und das Unternehmen bietet diese unter dem Namen „Maezio“ an. Als Trägermaterial wird unter anderem Polycarbonat (PC) eingesetzt, heißt es weiter. Der Verstärkungseffekt erklärt sich durch den Einsatz von Carbonfasern. An seinem Standort Markt Bibart stellt Covestro daraus unidirektional verstärkte Tapes und Platten her, die von Kunden dann weiterverarbeitet werden können.

Composites für Bus, Bahn und Laptop

Die Endlosfaser-verstärkten Halbzeuge sollen sich etwa sehr gut für die Herstellung besonders dünnwandiger, robuster Gehäuseteile für Laptops und Smartphones eignen. Dem aktuellen Trend nach dünnwandigen Geräten mit coolem Look folgend, könnten sie auch mit ästhetisierenden Oberflächenstrukturen verziert werden. Der einstufige Herstellprozess garantiert laut Covestro relativ kurze Zykluszeiten und spart im Vergleich zu anderen Methoden deutlich Kosten.

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Der Kunststoff PC und seine Blends sowie CFRTP gelten außerdem als das Material der Wahl, um die Produktion leichter und stabiler Wabenplatten zur Innenausstattung öffentlicher Verkehrsmittel wie Bussen und Bahnen zu ermöglichen. Dafür müssten die Produkte die spezifischen FST (Fire, Smoke, Toxicity)-Anforderungen erfüllen.

Kooperation soll FST-Leistung erhöhen

Die Verbesserung der FST-Leistung von Wabenplatten ist ein wichtiges Ziel der neuen Zusammenarbeit von Covestro mit der Econcore N.V. Es geht darum, die richtige Kombination aus Polycarbonattypen und Verbundwerkstoffen auszuwählen und die Wabentechnologie von Econcore an die Anforderungen anzupassen. Das übergreifende Ziel ist die Entwicklung von Sandwich-Paneelen mit geringerem Gewicht und höherer Produktivität als herkömmliche Verbundwerkstofflösungen.

PUR pusht Rotorblattleistung

Ein Kernziel des Nachhaltigkeitskonzepts von Covestro ist, wie es heißt, die aktive Unterstützung des Klimaschutzes. Ein Schwerpunktthema dabei ist die Förderung erneuerbarer Energie, vor allem im Hinblick auf Windkraftanlagen, so Covestro. Damit die Leistung solcher Anlagen noch größer wird, ist eine kosteneffizientere Herstellung von Windanlagen mit noch längeren Rotoren erforderlich, erklärt der JEC-Aussteller.

Speziell zur Lösung dieser Aufgabe, hat Covestro ein Polyurethan-Harz (PUR) entwickelt, das in Kombination mit verstärkenden Glasfasermatten und einem effizienten Vakuuminfusionsverfahren kurze Zykluszeiten erlaubt und damit Kosten spart, wenn man das PUR mit dem bisher meist verwendeten Epoxidharz vergleicht. Es sei nicht zuletzt mechanisch robuster und sollte deshalb auch für größere Rotorblattlängen geeignet sein. Außerdem meinen die Covestro-Experten, dass man aufgrund der herausragenden mechanischen Eigenschaften auch noch leichtere Blätter herstellen kann. Um die Betriebstauglichkeit und Stabilität unter Praxisbedingungen zu testen, hat das Unternehmen im vergangenen Jahr eigene Windkraftanlagen in China mit knapp 60 m langen Rotorblättern erfolgreich installiert.

UV-beständiges PUR-Material für Draußen

Desmocomp ist, wie es weiter heißt, ein anderes, besonders vielseitig einsetzbares PUR-Harz, das sich wegen seiner sehr guten Wetterbeständigkeit sowie den hervorragenden Flammschutzeigenschaften vor allem für Außenanwendungen eignet. Das System könne einfach und effektiv mithilfe des Strangziehverfahrens (Pultrusion) verarbeitet werden. Auf der JEC World 2019 präsentiert Covestro damit eine Compositeanwendung im Bereich der Solarenergie: Die Fiber Profil S.L. will den aliphatischen (geradkettige Verbindungen ohne Benzolring-Strukturen) Werkstoff Desmocomp in Zukunft für die Montage großflächiger Photovoltaik- und Solarthermieanlagen nutzen. Die Befestigungselemente müssten dafür mechanisch besonders stabil sein, aber auch zuverlässig vor UV-Strahlung schützen.

Zum Präsentationsspektrum auf der JEC World 2019 gehörten außerdem wässrige Baybond-PUR-Dispersionen, die als Filmbildner in Faserschlichten eingesetzt werden, um die mechanische Stabilität von Composites zu erhöhen.

MM

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