Faserverstärkte Kunststoffe für mobile Leichtbauanwendungen

Automatisierte Fertigungszelle für die Herstellung von thermoplastbasierten Leichtbaustrukturen (Bildquelle: Fraunhofer PAZ)

Hierzu werden die Elementeigenschaften der Verstärkungsfaser genutzt. Deren Ausrichtung kann direkt an den Lastverlauf angepasst und die auf das Bauteil einwirkende Last somit genau verteilt werden. Diese Verteilung ermöglicht es, die besonders beanspruchten Stellen partiell zu verstärken und andere, weniger belastete Teile materialsparend herzustellen. Für die Entscheidung, welches Material eingesetzt wird, ist nicht nur das Verhalten eines Bauteils entscheidend, sondern auch der energie- und kostenintensive Herstellungsprozess. Vor allem thermoplastische Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffverbünden haben dabei Potenzial: Hierbei werden bereits konsolidierte Faser-Kunststoff-Verbunde erhitzt in ein Formwerkzeug gegeben und im gleichen Arbeitsgang funktionalisiert. Im Gegensatz zum duroplastischen Verfahren benötigen thermoplastisch verarbeitete Kunststoffhybride eine zehn Mal kürzere Produktionszeit.