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FIBRA - Schädigung von Langglasfasern bei der Verarbeitung auf einem Planetwalzenextruder

Das Forschungsprojekt FIBRA befasst sich mit der Verarbeitung von langglasfaserverstärkten thermoplastischen Materialien (LFT) für Spritzgussanwendungen auf einem Planetwalzenextruder (PWE).Für die mechanischen Eigenschaften eines Bauteils stellt, neben der Faser-Matrix-Kombination, die im Werkstoff vorliegende Faserlängenverteilung einen entscheidenden Faktor dar. Längere Verstärkungsfasern in einem Bauteil erwirken bessere mechanische Eigenschaften, wodurch Material- und Kostenersparnisse durch geringere Materialquerschnitte oder die Erweiterung des Einsatzbereiches kostengünstiger Werkstoffe erreichbar sind. Durch die Verarbeitung auf konventionellen Spritzguss-Maschinen mit Einschneckenplastifiziereinheiten werden Fasern durch Strömungseffekte und Abrasion zerbrochen, sodass ein großer Teil des ursprünglich vorhandenen mechanischen Potentials des Werkstoffes durch die Verarbeitung verloren geht. Das Ziel dieses Projektes besteht in der Erforschung eines alternativen Verfahrens, das durch eine schonende Schmelze-Aufbereitung ermöglicht, das Potential von LFT-Materialien effizienter nutzen zu können.

Laufzeit:

01/2012 - 12/2013

Projektleitung:

Prof. Dr.-Ing. Roger Weinlein

Projektpartner:

Frör Kunststofftechnik GmbH

Mittelgeber:

BMWi - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Förderprogramm:

ZIM - Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand

Förderkennzeichen:

KF2597604GZ1

  • Birr, T., Weinlein, R., Dill, S., Naaß, M.: Verarbeitung von LFT-Werkstoffen auf einem Planetwalzen-Extruder für Spritzgussanwendungen. Tagungsbeitrag. Technomer 2013, Chemnitz, 14.-15.11.2013. ISBN 978-3-939382-11-9
  • Birr, T.: Prozessoptimierung mittels Faserlängenanalyse. Ingenieurwissenschaften Jahresmagazin, 10/2014, Lampertheim, ISSN 1618-8357
  • Weinlein, R., Birr, T., Dill, S., Naaß, M.: Verarbeitung von LFT-Spritzgusswerkstoffen auf einem Planetwalzen-Extruder. Tagungsbeitrag. Technomer 2015, Chemnitz, 12.-13.11.2015. ISBN 978-3-939382-12-6
  • Birr, T., Weinlein, R., Wagner, M.: Verarbeitung von langglasfaserverstärkten Thermoplasten für Spritzgussanwendungen auf dem Planetwalzenextruder. Dissertation, Universitätsverlag, Berlin, 2016.

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des Programms "Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)" gefördert.