18 Juni 2004

Leistungsfähige und nachhaltige Werkstoffkonzepte aus Nachwachsenden Rohstoffen für Karosserieanwendungen

Anläßlich der Veranstaltung “Fachkongress naturfaserverstärkte Kunststoffe: Einsatzmöglichkeiten, Hemmschwellen, Perspektiven – Vorsprung durch Information am 8. und 9. Juni 2004 in Hürth / “N-Fibre-BASE” wurde vom Autorenteam

  • Jörg Müssig, Faserinstitut Bremen e.V. – FIBRE –, Bremen
  • Hans-Bernhard von Buttlar, Ingenieurgemeinschaft für Landwirtschaft und Umwelt GbR, Göttingen
  • Meike Schmehl, Institut für Geoökologie / TU Braunschweig, Braunschweig
  • Uwe Schönfeld, Bio-Composites And More GmbH, Ipsheim

ein Ansatz zur Verarbeitung von Naturfasern mit Harzsystemen auf der Basis von Pflanzenöl in der SMC-Technik vorgestellt.

Der Einsatz Nachwachsender Rohstoffe gewinnt in technischen Anwendungen zunehmend an Bedeutung. Im Rahmen der genannten Arbeiten soll ein Bauelement einer Omnibuskarosserie aus einem Werkstoffsystem aus Naturfasern und dem auf pflanzlicher Basis produzierbaren Reaktionsharz PTP® hergestellt und im Praxistest auf seine Alltagstauglichkeit untersucht werden.

Das gewählte Bauteil wird bisher aus glasfaserverstärktem Polyesterharz gefertigt. Dabei kommt das Sheet-Moulding-Compound-Verfahren (SMC) zum Einsatz. Es konnte gezeigt werden, dass durch die Auswahl geeigneter Hanffasern die optimierte Herstellung von textilen Halbzeugen und die Entwicklung einer “reifefähigen” PTP®-SMC-Variante die Vorprodukte soweit optimiert werden konnten, dass keine verfahrenstechnischen Änderungen bei der Bauteilfertigung aus dem Halbzeug notwendig sind. Insgesamt konnte mit Hanf/PTP®-Prepregs durch die erreichte Fließfähigkeit der Naturfasern ein homogenes Bauteil hergestellt werden.

Dass Bauteile aus Nachwachsenden Rohstoffen Vorteile gegenüber Bauteilen aus petrochemischen Rohstoffen genießen, besteht im Sinne der Altfahrzeugverordnung nicht. Allerdings ergeben sich beim Einsatz von Nachwachsenden Rohstoffen Vorteile bei den für SMC anerkannten Rezyklierungsverfahren, die zukünftig auch ökonomisch wichtiger werden. Im Vergleich zu dem Referenzsystem weist der Polymerwerkstoff PTP® nach ersten Ergebnissen aus der Ökobilanzierung in sämtlichen Wirkungskategorien geringere Werte auf. Die technische Machbarkeit zur Herstellung eines SMC-Bauteils auf der Basis Nachwachsender Rohstoffe konnte gezeigt werden. Die weitere Optimierung der Prozesse und einzelner Werkstoffeigenschaften wie z.B. der Schlagzähigkeit ist ist Gegenstand der weiteren Arbeiten.

Das Projekt “Entwicklung und modellhafte Anwendung eines Karosseriebauteils auf der Basis Nachwachsender Rohstoffe”, Projektnummer: 08448 wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt – DBU, Osnabrück gefördert.

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