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Reactive Moulding Gemeinsam mit 14 Projektpartnern stellt das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen seine Lösungen für die Verarbeitung von Faserverstärkten Kunststoffen (FVK) mit thermoplastischen Matrices im Spritzgießprozess vor. Dabei kombinieren die Forscher die Verfahrensvorteile des Flüssigimprägnierens, das die Verarbeitung textiler Preforms ermöglicht, mit den Vorteilen einer thermoplastischen Matrix. Sie entwickeln dafür einen vollständig automatisierten und hochintegrierten Prozess und machen sich dabei die In-Situ-Polymerisation zunutze.

Mit der Übertragung auf den Spritzgießprozess als In-Situ-Spritzgießen entstehen aus komplexen Faserhalbzeugen und einem Monomer direkt im Spritzgießwerkzeug Bauteile in Großserie, beispielsweise ein Schienbeinschoner. Beim In-Situ-Spritzgießprozess erfolgt die Imprägnierung der textilen Preforms mit niedrig viskosem Caprolactam, einem Monomer und dessen Reaktion durch in-Situ-Polymerisation zu Polymanid 6. Voraussetzung dafür sind neben einer optimierten Matrix-Rezeptur, angepasste Faser-/Schlichtesysteme, eine spezielle Spritzgießmaschinentechnik und eine neuartige Werkzeug-, Dicht- und Verfahrenstechnik. Der hergestellte Schienbeinschoner besteht aus einem Schild aus TP-FVK und einer Weichkomponente aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE). Damit besitzt das Bauteil günstige mechanische Eigenschaften, gutes Impact-Verhalten, geringes Gewicht und hohen Tragekomfort. Zudem ermöglicht der hochintegrierte Prozess große Stückzahlen. Die gängigen Fertigungsverfahren für FVK-Bauteile haben Nachteile. Sie benötigen bislang zwei voneinander getrennte Prozesse (bei Organoblechen Imprägnierung und Formgebung).

Darüber hinaus ist die Formgebung auf vergleichsweise einfache Geometrien beschränkt und die erreichbaren Oberflächenqualitäten sind begrenzt.

K 2013, Halle 14 / C16