Das Projekt "Teilvorhaben 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer AG durchgeführt. Kunststoffe werden im Fahrzeugbau bereits in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Von zunehmendem Interesse sind dabei Anwendungen im Aussenbereich (Verkleidungen, Kotfluegel). Diese Anwendungen stellen hohe Anforderungen an die Oberflaechenqualitaet, die haeufig nur durch eine aufwendige Lackiertechnik sichergestellt werden kann. Um den umweltbelastenden und kostenintensiven Lackierprozess zu ersetzen, wird im Forschungsvorhaben eine Technologie entwickelt, bei der hochwertige Dekorfolien mit Polyurethan hinterspritzt bzw. hinterschaeumt werden. Nach der Auswahl geeigneter Kunststofffolien und der Erprobung verschiedener PUR-Systeme wird zunaechst das Umformverhalten der Folien untersucht. Anhand eines repraesentativen Modellbauteils wird die erforderliche Werkzeugtechnologie entwickelt und das Verarbeitungsverhalten mit verschiedenen Folien und PUR-Systemen umfassend untersucht. Abschliessend werden die erarbeiteten Ergebnisse auf ein Praxisformteil uebertragen. Die Einbindung aller Partner der Fertigungskette gewaehrleistet (Rohstofflieferant, Werkzeugbauer, Folien- und Formteilhersteller) eine rasche Umsetzung der Forschungsergebnisse in die industrielle Praxis .
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk durchgeführt. Kunststoffe finden in der Automobilindustrie heute bereits vielfaeltig Anwendung. Gerade im Automobilaussenbereich werden jedoch extreme Ansprueche an die Oberflaechenqualitaet gestellt, die haeufig eine Oberflaechenveredelung der Bauteile erforderlich machen. Dies erfolgt heute in der Regel durch einen umweltbelastenden und kostenintensiven Lackierprozess. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll deshalb das Hinterspritzen/-schaeumen von hochwertigen Dekorfolien mit PUR-Kompakt- und Schaumsystemen als umweltfreundliche alternative Oberflaechenstrategie untersucht und der industriellen Nutzung zugaenglich gemacht werden. Zunaechst wird der Folienvorformprozess fuer verschiedene Folien hinsichtlich des realisierbaren Umformgrades und der qualitaetsbestimmenden Fertigungsparameter untersucht. Fuer eine repraesentative Testgeometrie werden dann fuer verschiedene PUR-Systeme Hinterspritz-/-schaeumversuche im RIM-, RRIM- und SRIM-Verfahren durchgefuehrt. Die gewonnenen Erkenntnisse werden abschliessend am Praxisbauteil verifiziert.
Das Projekt "Entwicklung einer Lösemittelfreien PU-Mehrkomponenten-Sprühtechnologie zur styrolfreien Fertigung von großflächigen Faserverbundstrukturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lätzsch GmbH Kunststoffverarbeitung durchgeführt. Ziele und Anlass des Vorhabens: Zur Reduzierung von Materialkosten werden bei der Herstellung großflächiger Faserverbundstrukturen im Faserspritz- und Handlaminierverfahren vorrangig ungesättigte Polyesterharze verwendet. Ihr Einsatz stellt bei der Verarbeitung eine starke physiologische Belastung des Arbeitsumfeldes, hervorgerufen durch die Emission von giftigen Styroldämpfen und -aerosolen, dar. GFK-verarbeitende Unternehmen sind an das Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) gebunden. Der Grenzwert für die zulässige Belastung von Styrol am Arbeitsplatz liegt nach dem BImSchG bei 20 ppm und kann bei offener handwerklicher UP-Verarbeitung, wie z. B. beim Handlaminieren und Faserspritzen, selten eingehalten werden. Eine echte Alternative zum Handlaminieren und Faserspritzen stellt das Polyurethan-Composite Spray Moulding-Verfahren (CSM-Verfahren) dar, da es ohne den Einsatz toxischer Lösungsmittel, wie Styrol, auskommt. Somit kann bei Substitution des Handlaminier- und Faserspritzverfahrens durch das CSM-Verfahren die physiologische Belastung am Arbeitsplatz stark reduziert und die Produktivität der Arbeitskraft gesteigert werden. Darüber hinaus stellt das automatisierte CSM-Verfahren eine Fertigungsstrategie zur Herstellung hochwertiger und vor allem reproduzierbarer Strukturbauteile dar, die beim Handlaminier- und Faserspritzverfahren nicht gegeben sind. Arbeitsschritte und angewandte Methoden: Auf Basis des vorliegenden Kenntnisstandes werden sowohl die Potentiale wie auch Defizite der CSM-Technologie aufgezeigt. Für eine Weiterführung und wirtschaftlichen Nutzung dieser innovativen Technologie ist es jedoch erforderlich, den Versuchsstatus zu verlassen und unter realen Verarbeitungsbedingungen die Prozess- und Verfahrensentwicklung weiter voranzutreiben. Hierzu zählen vor allem in Phase II die wesentliche Erhöhung des Faseranteils im Bauteil sowie die Verbesserung und Optimierung der Faser-Matrix-Haftung zur Erhöhung der mechanischen Bauteileigenschaften. Es müssen geforderte mechanische, optische und akustische Eigenschaften eingestellt, optimiert und überprüft werden. Hierfür muss der gegebene Einfluss von Anlagenkomponenten wie dem Mischkopf und des Schneidwerks genauer analysiert, spezifiziert und optimiert werden. Aussagen zur Wahl einer PUR-kompatiblen Verstärkungsfaser mit der auf ihr enthaltenen Schlichte müssen getroffen werden. Als Partner fungiert das Institut für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik der TU Chemnitz, wobei von der Forschungsseite die entsprechende Kapazität und prüftechnische Laborausrüstung zur effektiven Ermittlung und Evaluierung werkstofftechnischer Kennwerte eingebracht wird. Außerdem sind umfangreiche Sprühversuche mit einer im Technikum der KraussMaffei Technologies GmbH installierten Laboranlage geplant. Ergebnisse: Mit dem Polyurethan-Composite Spray Moulding-Verfahren (CSM-Verfahren) wurde eine echte Alternative zum GfK -Handlaminierverfahren und Faserspritzen untersucht. usw.
Das Projekt "Teilvorhaben: Anlagentechnologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dürr Ecoclean durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung und Durchfuehrung eines breitenwirksamen Technologietransfers auf dem Gebiet der rechnerintegrierten Fertigung (CIM). Er soll dazu dienen, die insbesondere bei kleinen und mittleren Unternehmen vorhandenen Hemmnisse durch allgemeine Informationen, Seminare und Demonstration beispielhafter CIM-Loesungen abzubauen und Hilfestellung bei der Einfuehrung dieser zukunftsorientierten Technologie zu leisten. Erfahrungen und vorhandenes Wissen bei den beteiligten Instituten werden im Zuge des Vorhabens zusammengefuehrt, an geeigneten Demonstrationsobjekten dargestellt und unter Beruecksichtigung regionaler Notwendigkeiten beschleunigt in die industrielle Praxis ueberfuehrt. Eine Buendelung hierfuer vor Ort vorhandener Ressourcen und eine Kooperation mit Verbaenden und weiteren TT-Stellen ist vorgesehen.