21.03.2024, 10:48 Uhr | Lesedauer: ca. 2 Minuten |
Die im "SEAM"-Verfahren gefertigten neuartigen naturfaserverstärkten Leichtbaukomponenten für einen Pick-up-Aufsatz helfen, Treibhausgase zu reduzieren - (Bild: Fiftyten, Stefan Decker). Im Projekt „Eco2-LinE“ geht es darum, mit neuartigen naturfaserverstärkten Leichtbaukomponenten Gewicht einzusparen. Gleichzeitig soll der Herstellungsprozess hinsichtlich der Ökobilanz optimiert und eine verbesserte Recyclingfähigkeit nach mindestens der Lebensdauer des ursprünglichen Bauteils realisiert werden. Im Fokus stehen Sitzstrukturen für die Elektromobilität, Zugwagenübergänge und Pick-up-Aufbauten. Stauelemente, die Bestandteil eines Pick-up-Aufsatzes sind, werden im Druckverfahren hergestellt. Neues Verfahren hydrophobiert Fasern und sorgt für Temperaturbeständigkeit Die Fraunhofer-Forscher ersetzen Metallkonstruktionen teilweise durch leichte naturfaserverstärkte Kunststoffbauteile. Dazu nutzen sie das am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU etablierte additive Hochgeschwindigkeitsverfahren „SEAM“ (Screw Extrusion Additive Manufacturing). Dieses neue 3D-Druckverfahren sei achtmal schneller als herkömmliche 3D-Drucker. Um langzeitstabile und witterungsbeständige Bauteile aus naturfaserverstärkten Kunststoffen herstellen zu können, wird am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF ein eigenes Verfahren entwickelt. Es hydrophobiert die Fasern und macht sie temperaturbeständig. Im Mittelpunkt der Entwicklungen steht die kombinierte Modifizierung von Holzfasern durch Acetylierung und anschließende Epoxidharzbeschichtung. Naturfasern als Bestandteil von Polyamiden Durch die Beschichtung mit Epoxidharz wird eine erhöhte Temperaturbeständigkeit erreicht. Diese gilt als Voraussetzung, um die Fasern in Polyamide einarbeiten zu können, was bisher nicht möglich gewesen sei. Der Kundennutzen lasse sich am Beispiel eines Hochgeschwindigkeitszuges berechnen: Bei einem Zug mit 14 Übergängen und einer Laufleistung von 12,5 Millionen Kilometern lassen sich mit jedem eingesetzten nachhaltigen Übergangssystem 160 Kilogramm einsparen. Bezogen auf den gesamten Zug entspricht dies einer Einsparung von fast 115 Tonnen CO2-Äquivalent. Weitere Informationen: |
Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Darmstadt
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