03.08.2012

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TU Dresden: Hochbelastbare Sandwichbauteile - integral gefertigt

Wissenschaftler am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden entwickeln ein neues Verfahren, das die Herstellung hochbelastbarer Sandwichbauteile mit Faserverbundeckschichten und einem Schaumstoff-Sandwichkern in einem serientauglichen, einstufigen Prozess ermöglichen soll.

In dem neuen Verfahren werden sowohl die Deckschichten als auch der Sandwichkern prozessintegriert erzeugt und miteinander verbunden. Hierzu werden textile Verstärkungshalbzeuge in einem Sprühverfahren mit einem reaktiven, expandierenden Polyurethansystem (PUR) getränkt. Das PUR-System dient dabei sowohl als Matrix für die Faserverbund-Deckschichten als auch als Sandwich-Kernmaterial.

Gegenüber bisher etablierten Methoden zur Herstellung von Sandwichbauteilen sollen sich gleich mehrere Vorteile ergeben: Die verschiedenen Prozessschritte - Herstellung der Deckschichten bzw. des Sandwichkerns, Umformen und Fügen - werden zu einem einstufigen, integralen Prozess zusammengefasst, womit eine deutliche Zeit- und Kostenersparnis verbunden sein soll. Darüber hinaus entfalle durch die stoffschlüssige Verbindung zwischen Deckschichten und Kern die Anbindungsproblematik beim Einsatz nicht stoffgleicher Materialen. Nicht zuletzt könne durch die Verwendung textiler Verstärkungshalbzeuge deren Drapiervermögen ausgenutzt und somit ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit erzielt werden. Der Einsatz endlosfaserverstärkter Deckschichten ermöglicht den Angaben zufolge zudem wesentlich höhere mechanische Eigenschaften im Vergleich zu anderen, in Sprühverfahren hergestellten Sandwichbauteilen, die häufig Wabenkerne mit langfaserverstärkten Deckschichten kombinieren.

Derzeit arbeiten die Wissenschaftler am ILK an der Übertragung der Technologie auch auf komplexe Bauteilformen.