Verbundwerkstoffe Drei faserverstärkte Kunststoffe mit speziellen Eigenschaften

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Wir stellen einen technischen Kunststoff mit optimierten Gleitreibeeigenschaften, endlosfaserverstärkte Halbzeuge und eine Lösung zum Detektieren von Defekten in dickwandigen GFK vor.

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(Bild: IKT Uni Stuttgart)

Spritzgusstype mit hoher Ölbeständigkeit

Das neue Polyethersulfon (PESU) Ultrason E0510 C2TR ist besonders gut für Automobilbauteile in Kontakt mit heißem Öl geeignet.
Das neue Polyethersulfon (PESU) Ultrason E0510 C2TR ist besonders gut für Automobilbauteile in Kontakt mit heißem Öl geeignet.
(Bild: BASF)

BASF bringt einen technischen Kunststoff auf den Markt, der besonders gut für Automobilbauteile in Kontakt mit heißem Öl geeignet ist. Das neue Polyethersulfon (PESU) Ultrason E0510 C2TR verfügt laut Hersteller über sehr gute tribologische Eigenschaften, Ölbeständigkeit und Dimensionsstabilität, auch bei großen Temperaturschwankungen. Die Spritzgießtype mit 10 % Kohlefaserverstärkung kann in einem weiten Temperaturbereich zwischen -30 °C und 180 °C eingesetzt werden. Sie ist einfach zu verarbeiten, da sie über eine geringe Viskosität und damit eine sehr gute Fließfähigkeit verfügt. So können auch Bauteile mit dünnen Wandstärken von unter 1 mm spritzgegossen werden.

Leicht wie Kunststoff, steif wie Metall

Die thermoplastischen Composite-Platten aus glasfaserverstärktem PEI sowie kohlefaserverstärktem PC und PPS können bei Ensinger in Dicken von 0,5 mm bis 95 mm bezogen werden.
Die thermoplastischen Composite-Platten aus glasfaserverstärktem PEI sowie kohlefaserverstärktem PC und PPS können bei Ensinger in Dicken von 0,5 mm bis 95 mm bezogen werden.
(Bild: Ensinger)

Ensinger hat sein Angebot an endlosfaserverstärkten thermoplastischen Platten um drei neue Werkstoffe erweitert: Tecatec PPS CW50 black (Polyphenylensulfid kohlefaserverstärkt), Tecatec PEI GW50 natural (Polyetherimid glasfaserverstärkt) und Tecatec PC CW50 black (Polycarbonat kohlefaserverstärkt). Durch die Endlosfasern verfügen sie über mechanische Eigenschaften, die sonst nur von metallischen Werkstoffen erreicht werden. Gleichzeitig sind sie leichter als die meisten Alternativen auf Metallbasis. Die Platten lassen sich zu Fertigteilen mit minimalen Toleranzen verarbeiten. Neben dem Wasserstrahlschneiden eignen sich auch konventionelle Bearbeitungsmethoden.

Defekte in dickwandigen GFK-Bauteilen detektieren

Prüfaufbau an einer dickwandigen (30 mm) GFK-Probe
Prüfaufbau an einer dickwandigen (30 mm) GFK-Probe
(Bild: IKT Uni Stuttgart)

Das Institut für Kunststofftechnik (IKT) der Universität Stuttgart entwickelt und erforscht gemeinsam mit der TU Dresden, der TU Hamburg und der TU Braunschweig Methoden, um den Einfluss von Materialfehlern auf das Versagensverhalten dickwandiger Faserkunststoffverbunde (FKV), wie sie in der Luft- und Schifffahrt sowie Windkraft vermehrt zum Einsatz kommen, vorherzusagen. Das IKT arbeitet in Lehre, Forschung und industrieller Dienstleistung in allen Hauptbereichen der Kunststofftechnik: der Werkstofftechnik, der Verarbeitungstechnik und der Produktentwicklung. Bei diesem Projekt forscht das IKT an Prüfmethoden, um Defekte, wie Faserfehlorientierung in dickwandigen glasfaserverstärkten Kunststofflaminaten (GFK), zerstörungsfrei zu detektieren. Insbesondere wird die optimale Detektion modelliert und mittels angepasster Ultraschallprüfsysteme durchgeführt. Zusätzlich kommt die Prüftechnik auch im Herstellungsprozess zum Einsatz, in dem die Harzfront während des Füllvorgangs im HD-RTM-Werkzeug, mithilfe von Phased-Array-Ultraschallprüfköpfen, in-situ detektiert werden soll. Durch frühzeitige Erkennung von Schadensbildern oder Kennwertvariationen können Herstellungsparameter schneller angepasst werden.

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