VarMischung – Steigerung der Produktionseffizienz von (FVK-) Strukturkomponenten durch variable Mischungsverhältnisse

Effizientere Produktion von FVK-Strukturkomponenten durch variable Mischungsverhältnisse

Das Forschungsprojekt „VarMischung“ zielt darauf ab, die Produktionseffizienz bei der Verarbeitung reaktiver Kunststoffe wie UP-, VE-, EP- und PUR-Harze zu verbessern. Durch die Anpassung der Mischungsverhältnisse soll die Aushärtezeit deutlich reduziert und so die Herstellung kompakter und faserverstärkter Formteile beschleunigt werden. Diese Innovation verspricht optimierte Produktionsprozesse für faserverstärkte Kunststoffkomponenten

Mit dem Forschungsvorhaben „VarMischung“ soll die Produktionseffizienz in der diskontinuierlichen Verarbeitung reaktiver Kunststoffe, wie ungesättigte Polyesterharze (UP), Vinylesterharze (VE), Epoxidharze (EP) und Polyurethane (PUR) zu kompakten oder faserverstärkten Formteilen durch die Reduktion der Aushärtezeit gesteigert werden. Dieses Ziel soll durch Variation des Katalysatorgehalts während des Dosiervorganges erreicht werden (Abbildung 1). Dabei werden der Füllvorgang und die fließzeitspezifische Aushärtung des Materials experimentell analysiert und Auswirkungen auf die Eigenschaften der Formteile untersucht. Zudem werden Modelle zur Beschreibung des Reaktionsverhaltens bereitgestellt.

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Im Fokus des Vorhabens stehen dabei Niederdruckverfahren (ND). Sie kommen in vielen kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) zum Einsatz und sind zudem aufgrund der geringeren Anforderungen an die Werkzeugtechnik und des deutlich geringeren Energiebedarfs umweltfreundlicher als Hochdruck-Verfahren. Durch gezielte Variation der Katalyse zur Steuerung der Reaktionskinetik wird angestrebt, Zykluszeiten zu reduzieren, die maximalen Fließwege zu verlängern, eine gleichmäßigere Aushärtung zu erzielen, homogenere Oberflächeneigenschaften zu erzeugen oder die Imprägnierqualität von endlosfaserverstärkten Bauteilen zu verbessern. Im geplanten Forschungsvorhaben wird untersucht, wie prozess- und bauteilrelevante Zielgrößen mit der neuen Technologie für unterschiedliche Anwendungen un- und faserverstärkter Bauteile optimiert werden können.

Projektdaten und Förderung

Wir danken dem BMWK für die Förderung des IGF-Projekts (Förderkennzeichen 051432) und den Projektpartnern für die Zusammenarbeit.
Projektlaufzeit: 03.2024 – 03.2026

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