Die Neue Materialien Bayreuth GmbH präsentierte sich auf der weltgrößten Kunststoffmesse K2016 vom 19. bis 26.Oktober in Düsseldorf auf dem Gemeinschaftstand von Bayern Innovativ.
Der diesjährige Messeauftritt stand unter dem Thema „Tailored Lightweight Solutions“. Ein Highlight war die Vorstellung der bei der NMB aufgebauten Multiaxial-Tapelegeanlage „FORCE-Placement“ zur hocheffizienten Herstellung von thermoplastischen Faserverbundlaminaten. Darüber hinaus präsentierte die NMB einen neuartigen, thermisch äußerst stabilen Partikelschaumstoff und zeigte eindrucksvoll das Potenzial in Hinblick auf Leichtbau und Funktionsintegration, das durch maßgeschneiderte, innovative Verarbeitungsprozesse für Schäume und Verbundwerkstoffe zum Teil auch in Kombination mit additiven Fertigungstechniken eröffnet wird.
Anhand eines Demonstratorbauteils wurde zudem aufgezeigt, dass unter Einsatz neuer Faserverbundhalbzeuge auch mit thermoplastischen Matrixwerkstoffen Oberflächen mit herausragender Qualität realisierbar sind.
Thermoplastische Faserverbunde: Legezeit von nur zwei Sekunden pro Tapestreifen
Die neuartige Multiaxial-Tapelegeanlage ermöglicht es, Legezeiten von nur zwei Sekunden pro UD-Tapestreifen sowie minimalen Verschnitt zu realisieren. Zentrales Merkmal ist die Parallelisierung der Prozessschritte Schneiden, Legen und Schweißen. Hierzu ist die Anlage mit zwei Vakuum-Legetischen und zwei Materialzuführungen für Tapes verschiedener Breite (zwischen 50 und 165 mm) ausgerüstet.
Die FORCE-Placement-Anlage komplettiert im Technikum der NMB in Verbindung mit einer Doppelbandpresse zur Vorkonsolidierung der Gelege (FORCE-Con) und einer maßgeschneiderten Fertigungszelle mit Paternoster-Umluftofen und 2.500 t-Spritzpresse (FORCE-Molding) die FORCE-Prozesskette vom Tape zum fertigen Faserverbund-Bauteil. FORCE steht dabei für „Functionalized oriented Composites“ und beschreibt gleichzeitig das Ziel der NMB, Lösungen für den funktionsintegrierten Leichtbau zu erarbeiten und Prozesse zu befähigen, um strukturelle Leichtbauteile im Minutentakt herstellen zu können – Voraussetzung für den Einsatz in der Produktion automobiler Großserien.
Wenn EPP und EPS ins Schwitzen kommen: Formteile aus E-PBT
NMB ist es gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Polymere Werkstoffe an der Universität Bayreuth gelungen, einen neuartigen, thermisch formstabilen Partikelschaum zu entwickeln.
Partikelschäume zeichnen sich durch ein enormes Leichtbaupotenzial, sehr gute mechanische Eigenschaften und hohe thermische Isolierfähigkeit aus. Konventionelle Partikelschäume sind jedoch in Hinblick auf ihren Temperatureinsatzbereich limitiert, da sie bei Temperaturen oberhalb von 90 °C ihre mechanischen Eigenschaften und ihre Formstabilität verlieren.
Um hier Abhilfe zu schaffen, ist es den Bayreuther Forschern gelungen, die Herausforderungen an die Material- und Prozessentwicklung zu lösen und erstmals Partikelschäume auf Basis von E-PBT und deren Verschweißung zu Formteilen zu realisieren. Es konnte gezeigt werden, dass E-PBT, im Gegensatz zu EPS und EPP, bei 200 °C für mindestens 30 Minuten form- und dimensionsstabil bleibt.
Dieser neue Partikelschaum erschließt wichtige weitere Anwendungen, zum Beispiel für Wärmeisolationslösungen in Motorräumen oder für sortenreine und damit recyclingfreundliche Sandwichverbunde. Die Neuentwicklung wurde im Oktober mit einem MATERIALICA Silver Award in der Kategorie „Material“ prämiert.
Ansprechpartner:
Neue Materialien Bayreuth GmbH
Dr.-Ing. Thomas Neumeyer
Leiter Geschäftsbereich Kunststoffe
Telefon: 0921 507 36 331
E-Mail: thomas.neumeyer@nmbgmbh.de
