IKT: Forschung zu Fügetechnik, Recycling und nachhaltigen Kunststoffanwendungen

Biobasierter Kunstrasenplatz in Ellwangen - (Bild: IKT).

Das Institut für Kunststofftechnik (IKT) der Universität Stuttgart stellt auf der Fakuma 2026 aktuelle Arbeiten aus Fügetechnik, Kreislaufwirtschaft und Werkstoffentwicklung vor. Der Messeauftritt umfasst unter anderem additives Rührreibschweißen mit Zusatzwerkstoff, ein nachhaltiges Kunststoffrasensystem sowie das stoffliche Recycling von Polyurethan. Das Institut arbeitet in Forschung, Lehre und industrieller Dienstleistung in den Bereichen Werkstofftechnik, Verarbeitungstechnik und Produktentwicklung.

Additives Rührreibschweißen für thermoplastische Werkstoffe
Beim additiven Rührreibschweißen wird ein Zusatzwerkstoff direkt in die Prozesszone eingebracht. Dadurch lassen sich Schweißspalte überbrücken und die Eigenschaften der Fügezone gezielt beeinflussen. Für faserverstärkte Thermoplaste ist insbesondere die Möglichkeit relevant, Verstärkungsfasern über die Fügeebene hinweg zu transportieren und damit die für Schweißnähte typische mechanische Schwächung zu reduzieren.

Das IKT entwickelt das Verfahren gemeinsam mit weiteren Einrichtungen der Universität Stuttgart in Richtung industrieller Anwendung weiter. Ein modularer Werkzeugansatz soll die Rührreibschweißköpfe perspektivisch als Vorsatzmodule an bestehenden CNC-Maschinen und Robotersystemen nutzbar machen. Damit adressiert die Entwicklung sowohl die Verbindung thermoplastischer Werkstoffe als auch additive Fertigungsaufgaben.

Kunststoffrasen mit biobasierten und recycelten Werkstoffen
Ein weiterer Schwerpunkt ist ein nachhaltiger Kunststoffrasen, der im Verbundprojekt "NaKuRa" entwickelt und untersucht wurde. Das IKT befasst sich dabei mit dem Werkstoffverhalten der eingesetzten Kunststoffkomponenten. Das System setzt auf biobasierte oder recycelte Kunststoffe. Für das Infill, also das Einstreumaterial zwischen den Fasern, kommt ein biologisch abbaubarer Werkstoff zum Einsatz. Hintergrund ist insbesondere die Verringerung des Mikroplastikaustrags aus Kunststoffrasensystemen.

Stoffliches Recycling von Polyurethan über Reaktivextrusion
Beim Recycling von Polyurethan untersucht das IKT einen Ansatz, bei dem gebrauchte Polyurethanschäume als Füllstoff in neuem Schaumstoff eingesetzt werden. Anstelle konventioneller Mischköpfe sollen die Reaktionspartner und das Rezyklat in einem Doppelschneckenextruder verarbeitet werden. Während sich Schaumstoff-Rezyklate mit herkömmlichen Mischaggregaten nach Angaben des Instituts in der Regel nur mit weniger als fünf Massenprozent einarbeiten lassen, zielt der Extrusionsansatz auf Füllstoffanteile von mehr als 75 Massenprozent.

Die prinzipielle Machbarkeit wurde nach Institutsangaben im Labormaßstab gezeigt. Für die Übertragung in einen kontinuierlichen Prozess sind unter anderem eine reproduzierbare Dosierung, eine ausreichende Mischqualität, die Dichtigkeit des Extruders sowie die Beherrschung hoher Drehzahlen und der Kühlung relevant. Als Zielanwendung nennt das IKT Isolationspaneele für die Gebäudeisolierung, wobei der Einfluss unterschiedlicher Rezyklatanteile auf Verarbeitung und Werkstoffeigenschaften untersucht wird.

Der Messeauftritt bündelt damit Themen aus Fügetechnik, Kreislaufwirtschaft und anwendungsbezogener Werkstoffentwicklung.

Fakuma 2026, Friedrichshafen, 12.-16. Oktober 2026, Halle A7, Stand 7102

Weitere Informationen: www.ikt.uni-stuttgart.de, www.uni-stuttgart.de

Universität Stuttgart, Institut für Kunststofftechnik (IKT), Stuttgart

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