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Schaumstoff Neues Netzwerk für Schaumsysteme geknüpft

| Autor/ Redakteur: Thomas Schwachulla / Peter Königsreuther

Die Ziele der „ThiM“ (Technologieplattform hybride innovative Material-Schaumsysteme), die im Juli in Berlin gegründet wurde, beinhalten nicht nur die Optimierung der gesamten Wertschöpfungskette der Schaumstoffe.

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Das neue Netzwerk „ThiM“ soll schlummernde Potenziale für Leichtbauanwendungen mit Partikelschäumen heben. Von links: Sebastian Schmidhuber (Krauss-Maffei), Dr. Erwin Bürkle, „ThiM“-Koordinator, der „ThiM“-Gründer Mathias Lindemann und Dr. Michael Krahl (ILK-TU Dresden).
Das neue Netzwerk „ThiM“ soll schlummernde Potenziale für Leichtbauanwendungen mit Partikelschäumen heben. Von links: Sebastian Schmidhuber (Krauss-Maffei), Dr. Erwin Bürkle, „ThiM“-Koordinator, der „ThiM“-Gründer Mathias Lindemann und Dr. Michael Krahl (ILK-TU Dresden).
(Bild: Scheunert/Lichtwerkedesign)

Neue Kunststoffverarbeitungs-Technologien und Schaumsysteme zu entwickeln, diese miteinander zu kombinieren, innovative Werkzeuge und Anlagen zu bauen, Prozesse wirtschaftlicher zu machen sowie neue Anwendungen zu generieren, schreiben sich die Gründer des neuen Netzwerks „ThiM“ auf die Fahnen.

Der luftige Leichtbauwerkstoff Schaum hat Zukunft

Mit dabei sind fünf starke Industriepartner aus den Bereichen Werkzeugbau, Anlagenbau und Materialherstellung sowie zwei renommierte Forschungseinrichtungen: Krauss-Maffei Technology GmbH, Kurtz GmbH, Kaneka Belgium NV, T. Michel Formen GmbH & Co.KG, Werkzeugbau Siegfried Hofmann GmbH, Neue Materialien Bayreuth GmbH sowie das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden.

Im Mittelpunkt der „ThiM“-Aktivitäten stehen Partikelschäume, deren Anwendungsspektrum wegen ihrer herausragenden Eigenschaften sehr vielfältig ist. Partikelschäume sind Schaumperlen aus thermoplastischen Kunststoffen wie EPS, EPP, EPE oder E-TPU mit typischen Dichten zwischen 15 und 250 kg/m³. Sie bestehen faktisch zu über 90 % aus Luft, weshalb sie ein enormes Leichtbaupotenzial mitbringen. Hervorzuheben auch sind ihre dynamische und statische Stoßbelastbarkeit, das einzigartige Rückstellvermögen sowie die hervorragenden thermischen und akustischen Dämmeigenschaften.

Die offene Plattform für den Schaumstoffexperten-Austausch

Vielen bekannt sind Partikelschäume als Verpackungshilfsmittel, als Dämm- und Isolationsmaterial, oder im Fahrzeugbau als Crashabsorber platziert hinter Stoßfängern oder als Innenleben in Fahrradhelmen. Dennoch wird das immense Potenzial, das in dieser Materialgruppe schlummert in der Praxis aus vielfältigen Gründen oft nicht erkannt. „Wir wollen zwischen Partikelschäumen, der Reaktionstechnik und dem Spritzgießen sowie weiteren Kunststoffverarbeitungsverfahren eine Brücke schlagen“, erklärt Mathias Lindemann, der als „ThiM“-Geschäftsführer die Aktivitäten des Netzwerks koordiniert. Das Ganze versteht sich als offene Plattform. Es greift einerseits Ideen und technische Herausforderungen aus dem Markt auf. Darüber hinaus können aber auch Vorschläge an „ThiM“ herangetragen werden.

Kompetenznetzwerk Schaumstoffe mit Innovationsdrang

„Aufgrund der Kompetenz und Erfahrung der „ThiM“-Netzwerkpartner können wir extrem leichte, funktionalisierte und seriennahe Prototypen herstellen“, so Lindemann. Indem man etwa verschiedene Schaumsysteme mit bisher einzelnen Prozessen kombiniert, entwickeln die Experten maßgeschneiderte Bauteile und Baugruppen, deren Oberfläche je nach Anforderung kratzfest, UV- und chemisch beständig sowie mechanisch belastbar sind und im Crashfall die Aufprallenergie absorbieren. „Wir wollen zeigen, dass im Leichtbau mit Schaumsystemen durch Funktionsintegration, etwa mit Sensoren oder Aktoren, noch viele Vorteile herauszuholen sind“, betont Lindemann.

Dafür sei jedoch noch viel Entwicklungsarbeit erforderlich, was die Materialseite und Formteilentwicklung ebenso betreffe, wie den Werkzeugbau und die Verfahrenstechnik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit der Netzwerkpartner eröffne deshalb völlig neue Ansätze, für die die bisher existierenden Konzepte aber teilweise infrage gestellt werden müssten. Geht es um Analysen, Nachweise und Simulationen zu Bauteil- und Prozessmerkmalen, dann führt „ThiM“ diese zusammen mit den Forschungseinrichtungen durch.

Die Zukunft mit Schaumstoffen sichern

Die „ThiM“-Partner haben derzeit die Entwicklung von Bauteilen für Kunden der Automobil- und Transportbranche sowie der Medizin- und Verpackungstechnik im Blick. „Alle Branchen benötigen die neuen und leichten Materialien, denn mit ihnen lassen sich zahlreiche ressourcenschonende, energieeffiziente und funktionsintegrierte Baugruppen herstellen“, merkt Lindemann an. Solche Anwendungen, führt er weiter aus, und Verfahren bieten allen Unternehmen die Chance, die Herausforderungen der Zukunft zu stemmen – und sie die Umwelt und das Klima zu schützen. Gegründet wurde das „ThiM“-Netzwerk von Mathias Lindemann. Er und der „ThiM“- Innovationsmentor Dr. Erwin Bürkle arbeiten seit vielen Jahren in der Technologieentwicklung und im Leichtbau zusammen.

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