Bedarf- und lastgerechte Verstärkung von Kunststoffbauteilen mit Faser-Verbund-Werkstoffen im Spritzgussverfahren
(FuE-Vorhaben)
Im Gemeinscheinschaftsprojekt STRONG entwickelt A+ Composites in Zusammenarbeit mit der SCHLIESSMEYER GmbH ein Verfahren, um UD-Tapes lastgerecht und zuverlässig in Spritzgussteile einzubringen.
In mehreren Arbeitspaketen werden bestehende und innovative Methoden getestet und Möglichkeiten untersucht, um endlosfaserverstärkte thermoplastische Tapes im Spritzguss-Verfahren bedarfs- und lastgerecht einzubringen. Verarbeitungsversuche unter Verwendung unterschiedlicher Materialkombinationen sollen zeigen, welche Bandbreite an Materialien und unterschiedlichen Tapes verwendet werden kann.
Von den getesteten Methoden werden die erfolgversprechendsten ausgewählt und passende Materialien entwickelt, so dass Probekörper zur Erprobung und Simulation hergestellt werden können. Besonders interessant ist dabei, inwiefern komplexe Geometrien verstärkt werden können. Anhand der Ergebnisse werden die Verfahren weiterentwickelt und zwei Spritzgusswerkzeuge hergestellt. Mit Hilfe der Werkzeuge werden dann Demonstratoren hergestellt.
Das Projekt bietet großes Potential, um dem Spritzgussverfahren neue Freiheitsgrade zu ermöglichen. Durch den Einsatz von UD-Tapes zur Versteifung der Bauteile, kann Kunststoff eingespart und neue Designs realisiert werden. Neue Produktklassen mit höheren Anforderungen werden möglich oder Produktdifferenzierungen allein durch die Nutzung von unterschiedlichen UD-Tapes. Dadurch muss kein neues Spritzgusswerkzeug mehr hergestellt werden. Die Differenzierung erfolgt über die Performance der eingesetzten Tapes.