Untersuchungen zur Verarbeitung von angepassten Kohlenstofffaservliesstoffen in der Sheet Moulding Compound Prozesskette

Das Sheet Moulding Compound (SMC)-Verfahren wird zur Herstellung von faserverstärken Kunststoffbauteilen in Großserien verwendet. Anstelle von Schnittfasern können auch textile Halbzeuge wie Vliesstoffe zugeführt werden. Erfahrungsgemäß weisen SMC-Halbzeuge auf Vliesbasis eine deutlich reduzierte Fließfähigkeit im Gegensatz zu Schnittfaserhalbzeugen auf. Dadurch sind für die Gestaltung der Bauteile enge Grenzen gesetzt. Die Fließfähigkeit kann sowohl durch die Art des Vliesstoffes, als auch durch die Parameter bei dem SMC-Verfahren beeinflusst werden. In diesem Projekt soll untersucht werden, wie Vliesstoffe im SMC-Prozess am besten verarbeitet werden können. Dazu werden rezyklierte Carbonfasern eingesetzt, um die Wirtschaftlichkeit und die Umweltbilanz von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) weiter zu steigern. Folgende Punkte sollen im Detail untersucht werden:  Entwicklung angepasster Vliesstoffe aus rezyklierten Kohlenstofffasern, Untersuchung der Prozessbeeinflussung unterschiedlicher Vliesbildungs- und Verfestigungsmethoden im Hinblick auf die Imprägnierbarkeit und Fließfähigkeit des Halbzeugs,  Prozess- und Parameterermittlung mit dem Ziel einer automatisierten Verarbeitung von Recyclingvliesstoffen in der SMC Gesamtprozesskette, Charakterisierung entlang der gesamten Wertschöpfungskette sowie eine  Kostenanalyse und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für die industrielle Nutzung von Vliesstoffen im SMC-Prozess. Dabei werden sowohl die Bereiche Textilhalbzeug- als auch Bauteilherstellung betrachtet und so die Basis für eine kurzfristige Umsetzung geschaffen. Kleinere und mittlere Unternehmen haben die Möglichkeit, sich als Nischenanbieter im Bereich der CFK-Bauteilherstellung zu etablieren. In der Textilbranche werden Recyclingunternehmen gestärkt, die den Rohstoff liefern, sowie innovative und flexible Vliesstoffhersteller.