Thermoplastprofil mit E-Modul bis 24 GPa

Endlosfaserverstärkte Profile mit extremer Steifigkeit

Mikroskop Aufnahme Probekörper Bruchkante.

In einem neuartigen Verfahren sollen erstmals Kunststoffprofile entstehen, die extreme Steifigkeit mit den Vorteilen von Thermoplasten verbinden.

Genannt werden vor allem Eigenschaften wie Schweißbarkeit, Schlagzähigkeit und Druckstabilität, die sich zu der hohen Steifigkeit und Zugfestigkeit Endlosfaser verstärkter Produkte gesellen. Anwendungspotenziale ergeben sich unter anderem im Leichtbau für den Automobil- und Luftfahrtbereich sowie in der Baubranche - hier werde hinsichtlich der Steifigkeit die Spezifikation BS EN 13706 (duroplastische Pultrusionsprofile) erfüllt.

Im Rahmen der Verfahrensentwicklung kamen Polyamide und Polyester, sowie Endlosglasfasern zum Einsatz. Im konkreten Entwicklungsbeispiel wurde ein kurzfaserverstärktes PBT mit 35 Prozent Endlosglasfaser kombiniert. Erste Tests mit Kohlefasern und höheren Glasfaser Anteilen seien ebenfalls vielversprechend verlaufen. Im Produktionsprozess können die verstärkenden Endlosfasern innerhalb des umgebenden Kunststoffs exakt positioniert werden, um gerichtete Eigenschaften im Produkt zu ermöglichen. Die Endlosfaser-Verstärkung wirkt somit an den Stellen, wo sie benötigt wird und ermöglicht kontrollierbar flexible und steife Bereiche innerhalb der Geometrie.

Neben der Steifigkeit bei geringem Gewicht sollen sich so geringe Toleranzen ermöglichen, ohne die flexible Weiterverarbeitung, besonders mit thermischen Verfahren wie Schweißen, Umformen, Biegen, Tiefziehen, einzuschränken. Darüber hinaus ermögliche das Extrusionsverfahren auch bei hochgefüllten, Endlosfaser verstärkten Kunststoffprofilen eine Oberflächengüte, wie sie beim Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen in der Regel nur im Spritzguss erreicht werde.

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