Das Projekt "Teilvorhaben 2B: Duromere und faserverstärkte Composite mit Lignin aus einheimischer Schwarzlauge - Prozessentwicklung der Lignin-Biocomposite" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Institut für Werkstofftechnik, Lehrgebiet Kunststoff- und Recyclingtechnik durchgeführt. Hauptziel des geplanten Forschungsvorhabens war die Gewinnung einheimischen Lignins aus Schwarzlauge sowie deren Verwendung für die Herstellung faserverstärkter Duromer-Composite. In der ersten Projektphase wurden dazu einkomponentige Harz hergestellt und deren Verarbeitungsparameter erörtert, die im Handlaminieren oder bei der Harzinjektion Anwendung finden. In der 2. Projektphase wurde dann angestrebt die Materialien so zu modifizieren, dass sie auch als lagerfähige Formmasse im Spritzguss verwendet werden können. Lignin fällt in Form von Schwarzlauge in der Zellstoffindustrie hochtonnagig an. Als Nebenprodukt bei der Cellulosegewinnung steht bisher überwiegend die energetische Verwertung bei den Celluloseherstellern im Vordergrund. Das Lignin kann nach Isolierung, Reinigung und Fraktionierung epoxidiert werden und ist somit für die Verwendung in Epoxidharzsystemen geeignet. Es sollte eine Entwicklung von Epoxidharz-Rezepturen erfolgen bei denen ein möglichst großer Anteil durch Lignin-basierte Polymere ersetzt werden kann. Die Ligninharze wurden während der vollen Projektlaufzeit immer weiterentwickelt, diverse Epoxidharzrezepturen wurden am Fraunhofer IAP hergestellt und anschließend am IfW weiter verarbeitet. Ziel war es, am IfW aus den Ligninderivaten neue Biocomposite in Kombination mit Verstärkungsfasern zu entwickeln, und somit neue werkstoffliche Anwendungsmöglichkeiten für die Schwarzlauge zu erschließen
Das Projekt "Teilprojekt: Untersuchungen zur Integration von Einzelkomponenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ID Systec Vertrieb Deutschland GmbH durchgeführt. Infolge des steigenden Bedarfs an Leichtbauprodukten, bspw. in der Automobilindustrie, werden klassische Konstruktionswerkstoffe zunehmend durch alternative Materialien ersetzt. Faserverstärkte Kunststoffe eignen sich aufgrund ihrer außerordentlich guten mechanischen Eigenschaften ideal für diesen Zweck. Einer breiten Nutzung steht derzeit ein ineffizienter Ressourceneinsatz entgegen. Die Vermeidung von Ausschuss sowie der gezielte Einsatz von einfachen Verstärkungshalbzeugen in additiven Fertigungsverfahren bergen daher ein enormes Potenzial, Ressourcen einzusparen und die Produktionskosten zu senken. Ferner ist es Ziel, solche additiven Fertigungsverfahren zur Erzeugung der Verstärkungsstrukturen mit dem industriell etablierten Harzinjektionsverfahren in einem Produktionssystem mit einer regelnden Systemintelligenz zu kombinieren und zu vernetzen.
Das Projekt "Verfahrens- und konstruktionstechnisch optimierte Multiaxialgelege fuer beanspruchungsgerechte rationelle Kunststoffverstaerkung - OPTIMAX" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LIBA-Maschinenfabrik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, auf der Basis der Multiaxialtechnik optimierte Faserhalbzeuge grosser Fertigungstiefe zu entwickeln. Mit Hilfe dieser in der hochautomatisierten Textiltechnik hergestellten Faserhalbzeuge kann in Kombination mit neuen Harzinjektionsverfahren eine Kostenreduzierung im Bereich von 30-40 Prozent fuer Hochleistungsfaserverbundstrukturen erreicht werden. Damit lassen sich auch ausserhalb der Luft- und Raumfahrt Maerkte, insbesondere in der Verkehrstechnik, erschliessen. Anwendungstechnologie: Schienenfahrzeugebau, Automobilbau, Flugzeugbau, Schiffbau; Material/Werkstoff: Polymere, Faserverbundwerkstoffe; Herstellung/Verfahren: textile Techniken, Harzinjektionsverfahren; Oekologischer Aspekt: Ressourcenschonung durch Leichtbau und Treibstoffeinsparung durch Leichtbau.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung einer photonikintegrierten FVK-Anlagentechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KraussMaffei Technologies GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes 'OPTO-Light' ist es, mithilfe photonischer Verfahren erstmals strukturell belastete, kriechfeste und mit maximaler Funktionsintegration ausgestattete Leichtbauteile aus artungleichen faserverstärkten Kunststoffen in einer einzigen Fertigungszelle großserientauglich herzustellen. Hierfür sollen lastpfadangepasste Faserarchitekturen mit duroplastischen Harzsystemen im RTM-Verfahren imprägniert und anschließend - zusammen mit metallischen Einlegeteilen - mit thermoplastischen, langfaserverstärkten Spritzgussmassen hinterspritzt und funktionalisiert werden. So erlaubt etwa ein hoher Anteil an thermoplastischen Stützstrukturen eine Minimierung der Bauteilwandstärke in der duroplastischen Hauptstruktur und steigert so die Ressourceneffizienz. Ziel des Projektes ist daher die Entwicklung und Umsetzung einer Verfahrenskette sowie einer entsprechenden Demonstratoranlage.
Das Projekt "Verfahrens- und konstruktionstechnisch optimierte Multiaxialgelege fuer beanspruchungsgerechte rationelle Kunststoffverstaerkung - OPTIMAX" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Strukturmechanik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, auf der Basis der Multiaxialtechnik optimierte Faserhalbzeuge grosser Fertigungstiefe zu entwickeln. Mit Hilfe dieser in der hochautomatisierten Textiltechnik hergestellten Faserhalbzeuge kann in Kombination mit neuen Harzinjektionsverfahren eine Kostenreduzierung im Bereich von 30-40 Prozent fuer Hochleistungsfaserverbundstrukturen erreicht werden. Damit lassen sich auch ausserhalb der Luft- und Raumfahrt Maerkte, insbesondere in der Verkehrstechnik, erschliessen. Anwendungstechnologie: Schienenfahrzeugbau, Automobilbau, Flugzeugbau, Schiffbau; Material/Werkstoff: Polymere, Faserverbundwerkstoffe; Herstellung/Verfahren: textile Techniken, Harzinjektionsverfahren; Oekologischer Aspekt: Ressourcenschonung durch Leichtbau, Treibstoffeinsparung durch Leichtbau.