Poster
Eine Übertragung der hervorragenden mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften von Carbonfasern auf den Verbundwerkstoff erfordert ein geeignetes polymeres Matrixsystem. Für carbonfaserverstärkte Kunststoffe kommen sowohl Duroplaste als auch Thermoplaste in Frage. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal der Faserverbundkunststoffe (FVK), welches je nach Anwendung verschiedene Vorteile hinsichtlich der Herstellungskosten und der Eigenschaften bietet, ist die Art der Prozessroute. Hierbei ist der Zeitpunkt der Imprägnierung der Carbonfaser bzw. textilen Struktur entscheidend.
FVK mit thermoplastischer Matrix erfüllen zentrale Voraussetzungen für eine wirtschaftliche Fertigung von Hochleistungsbauteilen im Minutentakt. Trotz des höheren Materialpreises der Thermoplast-Matrizes ergeben sich durch eine Zeitersparnis im Verarbeitungsprozess Kostenvorteile gegenüber Duroplasten. Ferner zeichnen sie sich durch eine Großserientauglichkeit aus. Das Imprägnieren der Carbonfasern mit der thermoplastischen Matrix kann in unterschiedlichen Prozessschritten geschehen. Eine etablierte Methode ist das Vermischen der Verstärkungs- mit einer Matrixfaser im Comminglingprozess. Das Aufbringen einer thermoplastischen Ummantelung auf die Carbonfaser im Anschluss an die Carbonfaserherstellung (Carbonisierung, Aktivierung und Sizing-Auftragung) ist momentan Gegenstand der Forschung. Letztere Methode verspricht eine weitere Reduktion der Produktionsdauer der FVK-Bauteile.
Dieses Poster präsentiert die unterschiedlichen Möglichkeiten zur Imprägnierung von Carbonfasern mit einer thermoplastischen Matrix. Es werden verschiedene Technologien entlang der Prozesskette der FVK-Produktion aufgegriffen und vorgestellt.
