Neues thermoplastisches Entwicklungsverfahren revolutioniert Steifigkeit von Kunststoff
Wenn Kunststoff Metall ersetzt
Der Technoform Kunststoffprofile GmbH, mit Sitz in Kassel, ist eine Innovation gelungen: Ihr neues thermoplastisches Produktionsverfahren erhöht die Steifigkeit von Kunststoffen, sodass Metall in vielen Industriebereichen ersetzt und der ökologische Fußabdruck gleichzeitig reduziert werden kann.
Neue Steifigkeitswerte erreicht
Den Experten von Technoform Kunststoffprofile GmbH ist ein Durchbruch gelungen: in einem neuen thermoplastischen Schmelzepultrusionsverfahren produzieren sie Kunststoffprofile, die ähnliche Steifigkeitswerte wie Metalle erreichen, aber im Vergleich dazu deutlich leichter sind. Für den Einsatz in unterschiedlichen Branchen bringt das signifikante Vorteile.
Eine neue Materialfreiheit entsteht
Entwicklerin Sindy Richter hat das Verfahren mit ihrem Team maßgeblich vorangetrieben:
„Durch die Verwendung von Polyamiden, wie beispielsweise PA6 und PA66 oder Polypropylen (PP) erreichen wir mit unserem Verfahren eine maximale Materialfreiheit. Das wirkt sich auf die Eigenschaften der Pultrudate und die Anbindungsmöglichkeit zu anderen Kunststoffkomponenten positiv aus. Zudem lässt sich der Fasergehalt je nach Anwendungsfall individuell variieren. Am Ende ist das Gewicht des fertigen Produktes sogar signifikant leichter, bei extremer Schlag- und Biegefestigkeit.“
Universität bestätigt Top-Werte
Die Testergebnisse des Instituts für Werkstofftechnik der Universität Kassel bestätigen sehr hohe Festigkeitswerte und die Homogenität in der Faserverteilung.
„Erste Pilotprojekte zeigen eine signifikante Reduzierung* des rohstoffbasierten GWP-Werts z.B. im Vergleich zu Anwendungen mit Profilen aus Aluminium, was für unsere Kunden aus den verschiedensten Industriezweigen einen enormen Vorteil bringt,“ erklärt Fabio Späth, Nachhaltigkeitsmanager bei Technoform. „Zudem minimiert sich der Recyclingaufwand deutlich, da das Gesamtsystem materialgleich ausgelegt werden kann“, fügt Späth hinzu. Ein Plus für viele Industriezweige, die GWP-Werte senken und durch den Einsatz der neuen Kunststoffe ihre ökologische Bilanz optimieren können.
Kunststoff kann Metall z.B. in den Branchen Automotive, Luftfahrt, Windenergie oder Bau mit Bedarf an hochfesten Strukturteilen ersetzen.
Das Besondere am neuen Entwicklungsverfahren:
Thermoplastische Pultrusion ist eine Weiterentwicklung des klassischen Pultrusionsverfahrens, bei der thermoplastische Kunststoffe anstelle von duroplastischen Harzen als Matrixmaterial verwendet werden. In beiden Verfahren werden Endlosfasern mit einem Kunststoff imprägniert, sodass jedes Faserelement von Kunststoff umgeben und bei Belastung mit dem danebenliegenden Element verbunden ist, was die Kraftübertragung optimiert.
Bei der duroplastischen Pultrusion ist dies recht einfach möglich, da Duroplaste im flüssigen Zustand sehr dünnflüssig sind und die Fasern die Matrix so sehr gut aufnehmen können. Thermoplastische Kunststoffe haben jedoch ein viel höhere Viskosität. Die Imprägnierung der Fasern durch diese zähe Kunststoffmasse ist somit schwieriger. Daher hat Technoform einen speziellen Prozess für die thermoplastische Schmelzepultrusion entwickelt.
*Interne Berechnungen basierend auf referenzierbaren Werten für definierte Anwendungsfälle zeigen eine Reduzierung um bis zu 75%. Ein Profil aus PA6 mit 70 Gew% Glasfaser weist einen GWP-Wert (CO2e) von 1,9 auf.
Pressekontakt
Magdalena Aitken
magdalena [dot] aitken [at] technoform [dot] com (magdalena[dot]aitken[at]technoform[dot]com)
Technoform Kunststoffprofile GmbH
Otto-Hahn-Str. 34
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