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trendgineering
Chopped Fiber Processing
| Stefan Schierl, Thomas Drogi
Ein ungewöhnlicher Ansatz führt zum Langfaser-Ziel
Langfaserverstärkte Thermoplaste bieten nicht nur im Automobilbereich ein großes Potenzial. Sie überzeugen durch eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig niedrigem CO2-Fußabdruck. Bislang scheitert ihr Einsatz aber vor allem aus Kostengründen. KraussMaffei hat zusammen mit Wirthwein ein neues Direktverarbeitungsverfahren der Schnittglasfasern entwickelt, das diese wirtschaftlichen Hürden überwindet.
Die neue Verarbeitungstechnologie CFP (Chopped Fiber Processing) ist für Standardspritzgießmaschinen geeignet und basiert auf einer neuartigen patentierten Schnecke.
Diese Schnecke erlaubt die direkte Verarbeitung von Schnittglasfasern gemeinsam mit dem Matrixmaterial, wodurch beide Materialien gemeinsam in die Einfüllöffnung zugegeben werden können.
Im Vergleich zu gängigen Direktverarbeitungsverfahren, die Endlosfaserrovings verwenden, kann der Maschinenaufbau um die Baugruppen Fasergatter, Faserführung, Faserschneideinheit und Faserzuführung reduziert werden.
Die Produktion von langfaserverstärkten Bauteilen mittels Direktverarbeitung ist im Vergleich zum Einsatz von Stäbchengranulat (Langfaser-Granulat) wesentlich wirtschaftlicher und nachhaltiger, da Prozessschritte wie das Compoundieren entfallen.
Fokus nicht nur auf Automotive
Das Hauptanwendungsfeld für die Direktverarbeitung von Schnittglas liegt neben Anwendungen im Automobilbereich im Energiesektor, da die Kombination von hohen mechanischen Eigenschaften und wirtschaftlichen Herstellungsprozessen den aktuellen Anforderungen entspricht.
Zukünftig ist geplant, bestehende LGF-Materialsysteme durch die Direktverarbeitung von Schnittglas zu ersetzen, um ökologische und ökonomische Vorteile zu generieren.
Mit der neuen Verarbeitungstechnologie CFP wird das bisher bestehende Dilemma, entweder lange Fasern oder eine homogene Vermischung zu erreichen, gelöst.
Das neue CFP-Verfahren zur Schnittglasfaser-Direktverarbeitung in der Spritzgießmaschine erlaubt in Summe deutliche Material- und Energieeinsparungen und bietet somit das Potenzial, den Einsatz von teuren endlosfaserverarbeitenden Prozessen in vielen Fällen zu ersetzen.
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stefan.schierl@kraussmaffei.com