Zielsetzung und Anlass des Vorhabens. Anlass des Vorhabens sind einerseits die Knappheit an hochfesten, teuren para-Aramidfaserstoffen, andererseits die an verschiedenen Stellen anfallenden textilen Abfälle aus derartigen Faserstoffen, die derzeit keiner oder nur einer minderwertigen Wiederverwertung zugeführt werden. Im Rahmen des Projektes sollen zwei neue in der OMPG entwickelte Verfahren - ein neues Recyclingverfahren und ein Verfahren zur Verarbeitung von Stapelfasern zu spritzgussfähigen Fasergranulaten - miteinander gekoppelt werden. Ziel ist der Wiedereinsatz der Recyclingfasern als tribologisch verstärkend wirkende Komponente in Spritzgussfertigteilen zur Minderung von Reibung und Verschleiß. Zusätzlich zu den daraus resultierenden Effekten langlebigerer Produkte, sollen damit schlankere Kunststoffformteile mit Masse- und Materialeinsparungseffekten und daraus resultierenden Umweltfolgeeffekten initiiert werden. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden. Das Projekt wurde im Labor- und kleintechnischen Maßstab zur Ermittlung der Machbarkeit bearbeitet. Als Ausgangsmaterial wurde die Abfallgruppe der ballistischen Gewebe ausgewählt. Im Vergleich zu Primärfaserstoffen wurden klassisch recycelte und mit dem OMPG-Verfahren recycelte Fasern aus textilen Ballistikabfällen einbezogen. Die unterschiedlichen Faserqualitäten wurden vergleichend zu Spritzgussgranulaten in einer PA6 und PA6.6-Matrix mit dem Pull-Drill-Verfahren verarbeitet, zu Prüfkörpern und Zahnrädern verspritzt und deren Leistungsfähigkeit im Vergleich zu einem unverstärkten Bauteil prüftechnisch erfasst. Apparativ geprüft wurden Reibverschleiß und dynamische Reibungskoeffizienten sowie Zug- und Biegefestigkeiten, die dazugehörigen Modulwerte und die Schlagzähigkeit. An einem Prüfstand wurde praxisnah das Verschleißverhalten von recyclingfaserverstärkten und unverstärkten Zahnrädern im Dauerbetrieb getestet. Für alle Verarbeitungsstufen vom textilen Abfall bis zum fertigen Formteil (Zahnrad) wurde das Verarbeitungsverhalten der verschiedenen Materialien verglichen und hinsichtlich einer industriellen
Das Gesamtziel des Vorhabens besteht in der simulationsgestützten Entwicklung einer wettbewerbsfähigen kostengünstigen, flexiblen und vollautomatisierten Prozesskette für thermoplastische integral gefertigte Faserkunststoffverbund-Bauteile mit komplexer Geometrie für die E-Mobilität. Die Prozesskette umfasst die Herstellung von endlosfaserverstärkten Bauteilen komplexer Geometrie auf Basis von Hybridgarnen und integral gefertigten bauteilgeometrie-, verarbeitungs- und beanspruchungsgerechten 2D- und 3D-gewebten Verstärkungsstrukturen, die vollautomatisch verarbeitet in einer Presse konsolidiert werden. Das im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen bestehende Potential zur Reduzierung der Materialkosten und der Prozesskosten soll mit den Projektergebnissen bestmöglich ausgeschöpft werden. Damit soll ein industrieller Durchbruch von Großserienanwendungen für FKV im Fahrzeugbau und insbesondere im Bereich von Elektrofahrzeugen erreicht werden. Das Ziel der PHP Arbeiten besteht in der Entwicklung von anforderungsgerechten Hybridgarnen aus Hochleistungsgarnen wie z.B. Glasfasern und Filamenten aus Polyamid-6. Durch das Hybridisierungsverfahren soll die Produktionsleistung gesteigert und die Schädigung der Filamente reduziert werden. Im Arbeitspaket D.4 entwickelt die Firma PHP schrumpfarme, schnell schmelzende sowie zum kathodischen Tauchlackieren Thermoplast Garne und Hybridgarne aus PA und Glasfasern mit paralleler Lage der Filamente. Dazu gehören folgende Arbeiten: - Modifizierung und Herstellung von PA-6 Garnen mit reduziertem Schrumpf - Verarbeitung zu Hybrid-Rovings - Weiterentwicklung des Enka TecTapes.