Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lehmann & Voss & Co. KG durchgeführt. Durch Einarbeitung der pyrolysierten C-Fasern in drei technisch wichtige thermoplastische Matrixsysteme; Herstellung von Halbzeugen (im Spritzgießverfahren hergestellte Teile bzw. Prüfkörper); Bestimmung der Eigenschaften der Werkstoffe und Beurteilung ihrer Anwendungsmöglichkeiten; Realisierung der ökonomischen Nutzung des Recyclats zur Verwendung der CFK-Verbundwerkstoffe in der Technik. Verfahrenstechnische Prüfung des Recyclates, Herstellung von je zwei Werkstoffen pro Matrix (20 und 30 v.H. Wirkstoffanteil), Beurteilung der Wirksamkeit und der Möglichkeit technischer Verwendung, auch im Vergleich mit gemahlenen Neufasern. Mindestens zweimalige Wiederholung des Prüfzyklus nach jeweiliger Optimierung des Recyclats und Einsatz als Alternativrohstoff in einem serienreifen Werkstoff. Substitution gemahlener Neufasern in bereits technisch verwendeten LUVOCOM-Werkstoffen. Einsatz in neuentwickelten LUVOCOM-Werkstoffen.
Das Projekt "Teilprojekt: Versuche und Energiebilanzierung für Anwendungsfall Sichtteile" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Heibl GmbH durchgeführt. Das Vorhaben har zum Ziel den Nachweis eines Energieeinsparpotenzial von 30Prozent des Stromverbrauchs im Spritzgießprozess mittels eines Transversalflussantriebs für den Plastifizierantrieb einer Spritzgießmaschine (SMG)zu führen. Im Teilprojekt der Fa. Heibl erfolgt dieser Nachweis für eine SMG mit 80 t Schließkraft und einem Schneckendurchmesser von 22 mm. Dabei wird auf die speziellen Anforderungen bei der Herstellung von Sichtteilen eingegangen, so dass die Anforderungsbandbreite des Spritzgießprozesses an den Plastifizierantrieb untersucht wird. Der Arbeitsplan beinhaltet als Kernaspekte die Umrüstung der Spritzgießmaschine mit dem neuen Plastifizierantrieb, dessen Qualifizierung für die Herstellung von Spritzgieß-teilen und die Erfassung des Energieverbrauchs für die Herstellung unterschiedlicher Teile. Es ergeben sich daraus folgende Arbeitspakete: 1.1) Erstellung der Spezifikationen, 1.2) Referenzmessungen an den Ausgangsmaschinen, 1.3) Motor-/Maschine Integration, 1.4) Basis Funktionsversuche, 2.1/2) Eignungsversuche, 2.4) Dauerversuch. Ein Meilenstein nach den Basis-Funktionsversuchen dient zur kritischen Überprüfung der technischen Machbarkeit aller weiteren Vorhabensteile. Ein Meilenstein nach den Dauerversuchen bewertet die erzielten Ergebnissen und die Eignung der Technologie.
Das Projekt "Teilprojekt: Versuche und Energiebilanzierung für Anwendungsfall Fahrzeugteile" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Elektrogerätebau und Kunststoffverarbeitung mbH durchgeführt. Das Verbundprojekt hat zum Ziel den Nachweis eines Energieeinsparpotenzial von 30Prozent des Stromverbrauchs im Spritzgießprozess mittels eines Transversalflussantriebs für den Plastifizierantrieb einer Spritzgießmaschine (SGM) zu führen. Im Teilprojekt der Fa. GEK erfolgt dieser Nachweis für eine SGM mit 160 t Schließkraft und einem Schneckendurchmesser von 45 mm. Dabei wird auf die speziellen Anforderungen von Fahrzeugteilen aus Polypropylen und Polyamid eingegangen, so dass die Anforderungsbandbreite des Spritzgießprozesses an den Plastifizierantrieb untersucht wird. Der Arbeitsplan beinhaltet als Kernaspekte die Umrüstung der Spritzgießmaschine mit dem neuen Plastifizierantrieb, dessen Qualifizierung für die Herstellung von Spritzgieß-teilen und die Erfassung des Energieverbrauchs für die Herstellung unterschiedlicher Teile. Das Projekt ist in die folgenden Arbeitspakete gegliedert: 1.1) Erstellung der Spezifikationen 1.2) Referenzmessungen an den Ausgangsmaschinen 1.3) Motor-/Maschine Integration 1.4) Basis Funktionsversuche - Meilenstein zur Überprüfung ob folgende Arbeitspakete technisch wie geplant umsetzbar sind - 2.1) Eignungsversuche Spezifikationen 2.2) Eignungsversuche Anwendungen 2.4) Dauerversuch - Meilenstein zur Bewertung der Antriebsperformance und des Einsparpotenzials.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Praktische Umsetzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von STABILO International GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung von Verfahrenstechnologien zur Herstellung und Vergütung neuartiger Verbundwerkstoffe auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen, sowie die Fertigung von Demonstrator-Formteilen am Beispiel von Büroartikeln und Spielwaren (Buntstiften). Den Schwerpunkt bildet hierbei die Herstellung der Gebrauchsartikel im serientauglichen Spritzgießverfahren. Der Anspruch besteht darin, konkurrenzfähige (Naturfaser-)Kunststoff-Compounds zu entwickeln, welche zum überwiegenden Teil aus biobasierten Werkstoffen bestehen. Hierfür existieren mehrere unterschiedliche Ansatzpunkte - die Erhöhung des Anteils an nachwachsenden Rohstoffen durch Einsatz von biobasierten Kunststoffen, durch das Einbringen von Naturfasern in eine petrochemische Polymermatrix und die Kombination beider Herangehensweisen. Weitere Möglichkeiten eröffnen sich durch die Oberflächenbehandlung der Spritzgiess-Artikel. Ziel: Fasermaler oder Schreibgerät aus biobasierten Werkstoffen mit adäquater Lebensdauer. 1. Schritt: Konstruktion und Bau eines geeigneten Spritzgusswerkzeugs für den Tintenbehälter. 2. Schritt: Definition der Verarbeitungsparameter im Versuch und Fertigung von Musterkörpern. 3. Schritt: Bau einer Vorrichtung zur Beschichtung der Musterkörper und ihre Beschichtung mit verschiedenen Verfahren. 4. Schritt: Langzeitvermessung der Retentionsleistung der verschiedenen Musterkörper zur Identifikation des bestgeeigneten Verfahrens.
Das Projekt "Teilvorhaben 9b: IMC basierte Technologien für den Einsatz von Naturfasern in innovativen Spritzgießbauteilen am Beispiel von Transportsystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KraussMaffei Technologies GmbH durchgeführt. Zielstellung des Teilprojekts 9 ist die Entwicklung eines konkreten Naturfaserverbundbauteils unter Anwendung der IMC-Technologie. Durch eine einmalige thermische und auch mechanische Belastung können bessere Bauteileigenschaften mit neunen Materialkomponenten (Kunststoffe, Naturfasern und Modifikatoren) verarbeitet werden. Einen besonderen Schwerpunkt bildet dabei die ganzpflanzenbasierte Kurzfaserverarbeitung. Das Teilprojekt bildet dabei den parallelen Verfahrensweg zum 2-Stufen-Prozess, Compoundierung mit nachfolgenden Spritzgießen, der im Teilprojekt 5 und 6 erforscht wird. Dabei können die im Teilprojekt 5 erarbeiteten Dosiertechnologien mit für die IMC-Technologie genutzt werden. Im Teilprojekt 9 soll ferner das IMC-Verfahren für die Anwendung vom einheimischen Naturfaserrohstoff in innovativen Großserienbauteilen weiter verbessert werden, um damit deren Anwendungsgebiete durch eine geschlossene Prozesskette sowie einer wirtschaftlichen Herstellung erheblich zu erweitern. Es wird ein ganzheitliches Fertigungskonzept zur Herstellung von naturfaserverstärkten Spritzgießbauteilen erstellt. Durch die Verfahrens- und Materialoptimierung für hoch belastete Funktionsbauteile werden die mechanischen Eigenschaften im Vergleich zum 2-Stufen-Prozess durch geringere thermische und mechanische gesteigert. Dem Verarbeiter stehen durch die eigenständige Rezepturentwicklung neue unabhängige Compound-Konfigurationen zur Verfügung. Dadurch spart der Verarbeiter Kosten, da er keine teuren vorcompoundierten Materialien kaufen muss.
Das Projekt "Teilvorhaben 9c: IMC basierte Technologien für den Einsatz von Naturfasern in innovativen Spritzgießbauteilen am Beispiel von Transportsystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Institut für Strukturleichtbau (IST), Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung durchgeführt. Zielstellung des Teilprojekts 9 ist die Entwicklung eines konkreten Naturfaserverbundbauteils unter Anwendung der IMC-Technologie. Durch eine einmalige thermische und auch mechanische Belastung können bessere Bauteileigenschaften mit neunen Materialkomponenten (Kunststoffe, Naturfasern und Modifikatoren) verarbeitet werden. Einen besonderen Schwerpunkt bildet dabei die ganzpflanzenbasierte Kurzfaserverarbeitung. Das Teilprojekt bildet dabei den parallelen Verfahrensweg zum 2-Stufen-Prozess, Compoundierung mit nachfolgenden Spritzgießen, der im Teilprojekt 5 und 6 erforscht wird. Dabei können die im Teilprojekt 5 erarbeiteten Dosiertechnologien mit für die IMC-Technologie genutzt werden. Im Teilprojekt 9 soll ferner das IMC-Verfahren für die Anwendung vom einheimischen Naturfaserrohstoff in innovativen Großserienbauteilen weiter verbessert werden, um damit deren Anwendungsgebiete durch eine geschlossene Prozesskette sowie einer wirtschaftlichen Herstellung erheblich zu erweitern. Es wird ein ganzheitliches Fertigungskonzept zur Herstellung von naturfaserverstärkten Spritzgießbauteilen erstellt. Durch die Verfahrens- und Materialoptimierung für hoch belastete Funktionsbauteile werden die mechanischen Eigenschaften im Vergleich zum 2-Stufen-Prozess durch geringere thermische und mechanische gesteigert. Dem Verarbeiter stehen durch die eigenständige Rezepturentwicklung neue unabhängige Compound-Konfigurationen zur Verfügung. Dadurch spart der Verarbeiter Kosten, da er keine teuren vorcompoundierten Materialien kaufen muss.
Das Projekt "Präventive Abfallvermeidung durch recyclingfähige Gestaltung von Schraubverbindungen in Kunststoffbauteilen; Substitution der metallischen Gewindeeinsätze durch direkt eingespritzte Verbindungselemente aus kompatiblen Kunststoffen (abgeschlossen)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Konstruktionstechnik durchgeführt. Recycling von Kunststoffbauteilen wird durch metallische Gewindeeinsätze für Schraubverbindungen, die wegen der konzentrierten Krafteinleitung aus höherfesten Werkstoffen wie Messing oder Stahl bestehen, erschwert und verteuert. Die Einsätze müssen entweder bei der Demontage nach dem Lösen der Schraubverbindung manuell herausgetrennt oder es muß ein zusätzlicher Trennschritt Kunststoff-Metall nach dem Zerkleinern durchgeführt werden. Dazu kommt, daß die metallischen Einsätze einen hohen Verschleiß der Schneiden bewirken, und etwaige Späne die Aufbereitung stören oder sogar Reste gar nicht abgetrennt werden. Der Konstrukteur sucht daher nach neuen Möglichkeiten, die technischen Eigenschaften der Schraubverbindung mit metallischen Gewindeeinsätzen durch neue, recyclinggerechte Verbindungsverfahren zu ersetzen. Eine Lösung hierfür ist die Gestaltung des Krafteinleitungsbereiches für die Verbindungsschraube mit einer geeigneten, zweiten Kunststoffkomponente im Spritzgießverfahren. Durch die starke Verdünnung beim Recyclieren mit der im Überschuß vorhandenen Gehäusekomponente stören die Fasern der zweiten eingespritzten hochfesten Kunststoffkomponente nicht. Für das Recycling muß also nur noch die Schraube gelöst werden und die zweite Kunststoffkomponente braucht nicht abgetrennt werden. Die Konstruktion sowie der Kunststoff des Gehäuses und des Krafteinleitungselementes müssen so aufeinander abgestimmt werden, daß sowohl die technischen Anforderungen erfüllt werden können als auch die zweite Kunststoffkomponente sich im Recycling der Gehäusekomponente kompatibel verhält.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung der Anlagen- und Prozesstechnik für integrative Beschichtungstechnologien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KraussMaffei Technologies GmbH durchgeführt. Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zur ressourcenschonenden Herstellung von faserverstärkten Hybrid-Bauteilen mit hoher Funktionsdichte und lackierfähigen Oberflächen, die nach der Lackierung den Anforderungen einer Class-A Oberfläche genügen. Durch die gezielte und bedarfsgerechte Gestaltung der Produkteigenschaften soll die Leistungsfähigkeit, bei gleichzeitiger Materialreduktion erhöht werden. Das Ziel der KraussMaffei GmbH ist es, als integrierter Technologiekonzern durch individuelle technische Lösungen einen Mehrwert für unsere Geschäftspartner zu schaffen. Kontinuierliche Innovationen, eine hohe Qualität unserer Maschinen und Services sowie die globale Präsenz über ein engmaschiges Servicenetzwerk sichern unsere führende Marktposition. Wir verstärken und optimieren gezielt unser Portfolio, um weiteres Wachstumspotenzial und Synergien zwischen den Technologien zu heben. Wir wollen unsere Produktpalette komplettieren sowie die Systemfähigkeit unserer Produkte erweitern. Die Forschungsarbeiten sollen zunächst auf Basis generischer Fertigungsversuche beginnen, um optimale Prozessfenster und Funktionskennzahlen zu ermitteln sowie eine hohe Reproduzierbarkeit in der Fertigung zu erzielen. Dazu kommen kleinere Spritzgießwerkzeuge für Basiskomponenten zum Einsatz. Im weiteren Projektverlauf wird anhand des konkreten Anwendungsfalles eines Heckdeckels ein integrales Werkzeugsystem für einen Hybrid-Demonstrator entworfen, konstruiert und hergestellt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Technologische Grundlagen und Verfahrensentwicklung für effiziente, hochintegrative Hybrid-Spritzgießprozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Institut für Strukturleichtbau (IST), Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung durchgeführt. Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines durchgängigen Verfahrens zur ressourcenschonenden Herstellung von faserverstärkten Hybrid-Bauteilen mit hoher Funktionsdichte und lackierfähigen Oberflächen, die nach der Lackierung den Anforderungen einer Class-A Oberfläche genügen. Durch die gezielte und bedarfsgerechte Gestaltung der Produkteigenschaften soll die Leistungsfähigkeit, bei gleichzeitiger Materialreduktion erhöht werden. Hierauf aufbauend sollen vor allem die Einzelprozessschritte (Blechvorbehandlung, Hybridfertigung, Antennen- und Sensorintegration sowie In-Mould Coating) modifiziert bzw. eingespart und abgestimmt werden, mit dem Ziel, eine deutlich höhere Material- und Energieeffizienz zu erreichen. Das IMK möchte mit dem Projekt einen Meilenstein bei der Herstellung von funktionsintegrativen Kunststoffbauteilen mit lackierfähigen Oberflächen setzen. Durch die Verlagerung von Intelligenz aus dem Produkt in den Prozess wird die Effizienz moderner Produktionsanlagen erhöht. Die Forschungsarbeiten sollen zunächst auf Basis generischer Fertigungsversuche beginnen, um optimale Prozessfenster und Funktionskennzahlen zu ermitteln sowie eine hohe Reproduzierbarkeit in der Fertigung zu erzielen. Dazu kommen kleinere Spritzgießwerkzeuge für Basiskomponenten zum Einsatz. Im weiteren Projektverlauf wird anhand des konkreten Anwendungsfalles eines Heckdeckels ein integrales Werkzeugsystem für einen Hybrid-Demonstrator entworfen, konstruiert und hergestellt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Werkzeugsysteme für Hybridbauteile mit fertigungs- bedingten Produkteigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Anchor Lamina GmbH durchgeführt. Teilziel der Anchor Lamina GmbH im angestrebten Verbundvorhaben ist es, ein neuartiges 'intelligentes' Werkzeugkonzept zu entwickeln, welches neuartige Technologien und Märkte in der kunststoffverarbeitenden Industrie bedient. Die direkte Anbindung der Maschinentechnologien Spritzgießanlage und Reaktionstechnik stellt eine besondere Herausforderung für die Werkzeugfertigung dar. Darüber hinaus sind spezielle Sensorelemente in die Stammform zu integrieren, welche qualitätsrelevante Verarbeitungskennwerte, wie Druck oder Temperatur, messen können. Durch die Kenntnis dieser Daten ist es möglich, in geeigneter Weise Einfluss auf den Prozess und damit auf die Bauteilqualität zu nehmen. Die Forschungsarbeiten sollen zunächst auf Basis generischer Fertigungsversuche beginnen, um optimale Prozessfenster und Funktionskennzahlen zu ermitteln sowie eine hohe Reproduzierbarkeit in der Fertigung zu erzielen. Dazu kommen kleinere Spritzgießwerkzeuge für Basiskomponenten zum Einsatz. Im weiteren Projektverlauf wird anhand des konkreten Anwendungsfalles eines Heckdeckels ein integrales Werkzeugsystem für einen Hybrid-Demonstrator entworfen, konstruiert und hergestellt. Die Teilaufgabe der Anchor Lamina GmbH liegt in diesem Aufgabenpaket insbesondere bei der Inbetriebnahme des komplexen Werkzeugsystems und deren reproduzierbare Qualität.
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