Fraunhofer-Innovationscluster Multimat Hybridwerkstoff mit Kunststoff- und Metalleigenschaften

Das Fraunhofer-Innovationsclusters Multimat hat ein Material entwickelt, das sich wie Kunststoff verarbeiten lässt, aber dessen elektrische Leitfähigkeit der von Metallen nahekommt: ein sogenanntes Polymer-Metall-Composite.

Anbieter zum Thema

GGB Heilbronn GmbH

Schages GmbH & Co.KG

Xometry Europe GmbH

Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angew. Materialforschung - IFAM -

Einen solches Material erhält man, wenn man Kunststoffe und Metall zu einem Hybridwerkstoff verarbeitet, der die Vorteile beider Werkstoffklassen miteinander verbindet. Das Ergebnis ist ein Granulat, in dem Kunststoff und metallische Komponenten nebeneinander als homogener Verbund vorliegen.

Kunststoff-Metall-Composite lässt sich gut verarbeiten

Das im Rahmen von „Multimat“ entwickelte Composite bietet die Möglichkeit, sehr hohe Füllgrade mit metallischen Zuschlagstoffen zu erreichen, ohne die Verarbeitungsbedingungen merklich zu beeinträchtigen. Die sich hieraus ergebenden Vorteile werden unter anderem in einer elektrischen Leitfähigkeit von über 10⁶ S/m, einer guten Verarbeitbarkeit auf konventionellen Maschinen zur Kunststoffverarbeitung, einer guten thermischen Leitfähigkeit und einer hohen EMV-Abschirmung gesehen.

Die Zusammensetzung des Composites lässt sich hinsichtlich der späteren Anwendung in einem weiten Bereich variieren. So können – abhängig von der gewünschten Eigenschaft – für die Polymermatrix diverse Thermoplaste als auch thermoplastische Elastomere verwendet werden.

Eine Verarbeitung im Spritzgieß- und Extrudierverfahren ist möglich. Außerdem wurde das Composite für eine Verarbeitung mittels Depositionstechnik weiterentwickelt.

Composite ermöglicht maskenloses Applizieren elektrischer Leitstrukturen

Ziel dabei ist es, durch maskenloses Applizieren elektrischer Leitstrukturen Möglichkeiten zur Funktionsintegration in Bauteilen anzubieten. Potenzielle Anwendungen werden in der Vernetzung aktiver und passiver Funktionseinheiten (DMS und Antennen), in der Substitution klassischer stromführender Leiter und im Aufbringen von Entladungsstrukturen auf Bauteiloberflächen.

Intention des Innovationsclusters Multifunktionelle Materialien und Technologien (Multimat) ist es, auf der Basis jüngster Forschungsergebnisse ein industrienahes Kompetenz-Netzwerk für multifunktionelle Werkstoffe aufzubauen. Dabei arbeitet man mit Unternehmen sowie weitere werkstoffwissenschaftlichen Einrichtungen zusammen.

(ID:24870080)