13.10.2010

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IKV: Recyclefähige LKW-Sattelauflieger aus faserverstärktem Kunststoff

Thermoplastische faserverstärkte Kunststoffe (FVK) lassen sich bisher nur mit hohem Aufwand zu großflächigen Bauteilen verarbeiten, ohne Einbußen bei den mechanischen Eigenschafen hinnehmen zu müssen. Das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) gibt nun zusammen mit einem europäischen Konsortium aus Unternehmen im Bereich der faserverstärkten Kunststoffe die Entwicklung eines leichten, recyclefähigen LKW-Sattelaufliegers bekannt, der vollständig aus thermoplastischen FVK hergestellt wird.

Ermöglicht werde dies durch den Einsatz des in-situ polymerisierenden Thermoplasten CBT® der Fa. Cyclics. Nach Herstellerangaben zeichnet sich CBT® durch eine äußerst niedrige Schmelzeviskosität aus und lasse daher die Anwendung von Flüssigimprägnierverfahren für thermoplastische Werkstoffe zu. Dies ermögliche hohe Faservolumengehalte von 60 Prozent und die Herstellung großflächiger Bauteile. Nach der Imprägnierung der Verstärkungsfasern reagiert das Material zu einem thermoplastischen PBT. Der 13,6 m lange LKW-Sattelauflieger wurde in Monocoque-Bauweise hergestellt. Der Rumpf des Trailers besteht aus ca. 600 kg glasfaserverstärktem CBT® und gilt somit als eines der weltweit größten in einem Schuss hergestellten Bauteile aus thermoplastischen FVK.

Der Einsatz von Hochleistungs-FVK-Bauteilen in strukturellen Anwendungen bietet laut IKV zahlreiche ökonomische und ökologische Vorteile. Neben einem sauberen und emissionsfreien Arbeitsplatz - CBT® liegt als Matrixsystem bei Raumtemperatur als Feststoff vor - biete dieser nachhaltige Prozess Gewichtseinsparungen von über 15 Prozent, ein aerodynamisch optimiertes Design, eine Reduktion der benötigten Kräfte der Zugmaschine von über 20 % und Kraftstoffeinsparungen von ca. 10 %. Damit werde eine höhere Zuladung und eine deutliche Reduktion des CO2 Ausstoßes erzielt. Der gesamte Trailer lasse sich zudem werkstofflich recyceln.

AVK-Innovationspreise 2010: 2. Platz in der Kategorie Umwelt
Für diese Entwicklung wurde dem Konsortium bestehend aus EPL Composite Solutions Ltd., England, BAE Systems, England, Cyclics Europe GmbH, Deutschland, Ahlstrom Glassfibre OY, Finnland, Basmiler, Portugal, und dem IKV der zweite Preis in der Kategorie Umwelt der Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. (AVK) verliehen. Die Arbeiten am IKV umfassten die Verfahrensentwicklung für die Verarbeitung von CBT® im Harzinfusions- und Harzinjektionsverfahren, die Rezyklierung hergestellter Laminate, die Aufbereitung des Rezyklats sowie dessen Weiterverarbeitung im Spritzgieß- und Pressprozess. Roman Schöldgen, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IKV und Dr. Matthew Turner von EPL nahmen stellvertretend für das Konsortium den Preis entgegen.