Thermoplastische FVK lassen sich bisher nur mit hohem Aufwand zu großflächigen Bauteilen verarbeiten, ohne Einbußen bei den mechanischen Eigenschafen hinnehmen zu müssen. Zusammen mit einem europäischen Konsortium aus Unternehmen im Bereich der faserverstärkten Kunststoffe hat das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) die Entwicklung eines leichten, recyclefähigen LKW-Sattelaufliegers vorangetrieben. Erstmals konnte nun durch den Einsatz eines in-situ polymerisierenden Thermoplasten CBT® der Fa. Cyclics ein LKW-Sattelauflieger vollständig aus thermoplastischen FVK hergestellt werden.
CBT® zeichnet sich durch eine äußerst niedrige Schmelzeviskosität aus und ermöglicht daher die Anwendung von Flüssigimprägnierverfahren für thermoplastische Werkstoffe. Dies ermöglicht 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 innovative Rumpf des Trailers besteht aus ca. 600 kg glasfaserverstärktem CBT® und ist somit eines der weltweit größten in einem Schuss hergestellten Bauteile aus thermoplastischen FVK.
Der Einsatz von Hochleistungs-FVK-Bauteilen in strukturellen Anwendungen bietet zahlreiche ökonomische und ökologische Vorteile. Neben einem sauberen und emissionsfreien Arbeitsplatz – CBT® liegt als Matrixsystem bei Raumtemperatur als Feststoff vor – bietet 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 wird eine höhere Zuladung und eine deutliche Reduktion des CO2 Ausstoßes erzielt. Der gesamte Trailer lässt sich zudem werkstofflich recyceln.
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.
Die AVK-Innovationspreise wurden am Abend des 13. September im festlichen Rahmen der „Composites Night“ bei der Internationalen AVK-Tagung in Essen verliehen und gehen an besonders herausragende Entwicklungen im Bereich der verstärkten Kunststoffe.
