Organobleche verlassen das Hochpreissegment

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Aufgrund der guten Benetzungsfährigkeit niedermolekularer Ausgangsprodukte von Duroplasten werden Endlosfasern meist in einer duromeren Matrix gebunden. Jedoch haben die Eigenschaftenvon Duromoren nicht nur Vorteile: Lange Zykluszeiten, fehlende Verarbeitungsflexibilität und eingeschränkte Lagerdauer vorvernetzter Halbzeuge sowie nur bedingt vorhandene Technnologien zur Automatisierung erschweren den Einzug der Endlosfasern in breite Anwendungsgebiete.

Kunststoff-Metall-Hybridstrukturen übertreffen Blechbauteile in puncto Leichtbaupotenzial

Bislang finden Kunststoffe mit Endlosfaserverstärkung vor allem in der Luft- und Raumfahrttechnik sowie in weiteren Hochpreissegmenten Anwendung. Für mechanisch besonders hoch beanspruchte Bauteile werden häufig auch Kunststoff-Metall-Hybridstrukturen verwendet, die Blechbauteile in puncto Leichtbaupotenzial und Energieaufnahmevermögen übertreffen [1].

Crashelemente, die ebenso tragende Strukturen bilden, sind ideale Bauteile für Kunststoff-Metall-Hybride. Doch auch diese Verbunde sind nicht der Weisheit letzter Schluss. Bei Temperaturschwankungen führen zum Beispiel die stark unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten metallischer und polymerer Werkstoffe zu Spannungen an den Verbindungsstellen. Im schlimmsten Fall können die Bauteile versagen.

Organobleche ermöglichen Herstellung sehr leichter Bauteile bei extrem kurzen Zykluszeiten

Diese Nachteile entfallen, sofern Hybridstrukturen vollständig aus Thermoplasten aufgebaut werden. Endlosfaserverstärkte Kunststoffkomponenten kommen als mögliche Substituenten für die Metalle in Frage – eine wesentliche Triebfeder für die Entwicklung neuer Materialkombinationen und Spritzgießprozesse, um die Nachteile der Duroplast-Faserverbundverarbeitung zu überwinden.

Das Spritzgießen von Hybridstrukturen unter Verwendung neuartiger thermoplastischer Endlosfaserverbundhalbzeuge – sogenannter Organobleche – verspricht die Herstellung sehr leichter Bauteile bei extrem kurzen Zykluszeiten und hoher Fertigungseffektivität.

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