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Hochschule Bremen - University of Applied Sciences

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Für den praktischen Einsatz in der Automobilindustrie: Werkstoff- und Fließmodelle für naturfaserverstärkte Spritzgießmaterialien

Erfolgreiches Forschungsprojekt im Kunststoffe.TV
In den letzen Jahren ist das Interesse an nachwachsenden Rohstoffen im Automobilbau stark gestiegen. Naturfaserverstärkte Kunststoffe (NFK) sind eine attraktive Lösung, denn sie weisen interessante mechanische Eigenschaften auf und basieren auf nachwachsenden Rohstoffen. Ein maßgebliches Hemmnis für die großvolumige Anwendung ist die Anforderung im Automobilentwicklungsprozess, dass grundsätzlich jedes Bauteil berechenbar sein muss. Das heißt, jedes Bauteil muss den durchgehenden rechnerischen Nachweis der Produktionssicherheit und der Funktionserfüllung mit Hilfe der numerischen Simulation erbringen. Diese Prozedur ist in der Automobilindustrie fest etabliert, um heutigen Entwicklungszeiten gerecht zu werden. Das 2011 begonnene Projekt, das durch ein Konsortium um das Ford Forschungszentrum diese Lücke für spritzgießbare naturfaserverstärkte Kunststoffe schließen sollte, wurde nun erfolgreich beendet.

In demVorhaben konnte nun ein Serienteil aus NFK komplett durchgerechnet werden und somit der Nachweis der Verwendbarkeit in der Serie erbracht werden. Gleichzeitig konnten für verschiedene NF Compounds die grundlegenden Simulationsparameter ermittelt werden. Für die mechanische Berechnung wurde dabei die wichtige Simulation des Crash Verhaltens als Schwerpunkt betrachtet.

Die Projektpartner neben der Hochschule Bremen waren: Ford Forschungszentrum Aachen GmbH, Aachen; IAC (International Automotive Components), Ebersberg; LyondellBasell, Frankfurt; Kunststoffwerk Voerde Hueck & Schade GmbH & Co. KG, Ennepetal; Simcon Kunststofftechnische Software GmbH, Würselen; M-Base Engineering + Software GmbH, Aachen; University of Wisconsin-Madison, Madison; Hochschule Hannover, Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe (IfBB), Hannover; Technische Universität Clausthal, Institut für Polymerwerkstoffe u. Kunststofftechnik, Clausthal und Fraunhofer LBF, Darmstadt. - Das Projekt wurde gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL).

In der Arbeitsgruppe Biologische Werkstoffe an der Hochschule Bremen wurden im Rahmen des Projektes die Fasern bezüglich ihrer morphologischen und mechanischen Eigenschaften untersucht. Darüber hinaus wurden die Faserorientierungen in den spritzgegossenen Platten mit Hilfe von lichtmikroskopischen Messungen bestimmt. Diese grundlegenden Messreihen dienten als Basis zum Austausch innerhalb der Projekt-Arbeitsgruppe „Modellierung“, der Dr.-Ing. Erwin Baur (M-Base GmbH), Prof. Dr.-Ing. Tim Osswald (The University of Wisconsin Madison) sowie Prof. Dr.-Ing. Jörg Müssig (Hochschule Bremen) angehören. In dieser Gruppe wurden Modellierungsmodelle erarbeitet, die es erlauben das Fließ- und Orientierungsverhalten der Fasern in Verbundwerkstoffen vorherzusagen.

Auf Kunststoffe.TV wird detailliert über das Forschungsprojekt NFC-Simulation sowie über die Forschungsarbeiten an der Hochschule Bremen berichtet. Insbesondere auf das vierte Video sei hingewiesen: http://www.kunststoffe.de/kunststoffe-tv/sendungsarchiv/video/biobased-materials-2014-889757.html.
Ansprechpartner
Name Telefon E-Mail
Müssig, Jörg, Prof. Dr.-Ing. +49 421 5905 2747  senden
Albrecht, Katharina +49 421 5905 6028  senden


veröffentlicht am 2014-10-08 13:05

 

 

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