Langfaser-Thermoplast-Direktverfahren mit In-line-Compoundierung der thermoplastischen Matrix 

Seit den frühen 80er Jahren finden thermopliastische Faserverbundwerkstoffe als semistrukturelle Bauteile Einsatz im Automobilbereich. Die Gestaltungsfreiheit dieser Materialkombination ermöglicht die Integration mehrerer Bauteile zu einer funktionalen Komponente. 

Die Kombination aus guten mechanischen Eigenschaften, geringem spezifischem Gewicht und bei großen Stückzahlen vergleichsweise geringen Herstellungskosten wird weiterhin zu einer positiven Entwicklung dieser Materialkombination beitragen. 

Die Kopplung unterschiedlicher Verfahrensschritte zu einem Direktverfahren verringert die Energiekosten, da der Zwischenschritt des Erstarrens und Wiederaufschmelzens des Materials entfällt. Dies führt wiederum zu einer Verbesserung der Produktqualität, da der thermisch oxidative Polymerabbau auf ein Minimum beschränkt wird. 

Frontendstruktur mit lokaler Bauteilverstärkung
(© Fraunhofer ICT)

Weitere Gründe zur Verwendung der Direktverfahren ergeben sich aus den gegenüber handelsüblichen Fertigcompounds geringeren Rohstoffkosten sowie der Möglichkeit, die Produkteigenschaften gezielt an das Anforderungsprofil des Endprodukts anzupassen. Aufgrund des ersetzten Produktionszwischenschritts und des geringeren Logistikaufwands ergeben sich zudem geringere Bauteilgesamtkosten. 

Verfahrens- und Werkstoff-Entwicklung des Fraunhofer ICT innerhalb eines BMBF-Projekts