Kunststoff.NRW - Das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen hat zum ersten Mal seine „Zukunftsgespräche Leichtbau“ am 1. Juni 2010 in Aachen veranstaltet. Den Bedarf für solche Gespräche sehen die Aachener Kunststofftechniker vor allem darin, dass Hochleistungsbauteile aus endlosfaserverstärktem Kunststoff (FVK) vielfach noch mit einem hohen manuellen Aufwand gefertigt werden.

 

Dies führt zu langen Zykluszeiten, schwankender Bauteilqualität und hohen Kosten bei der Fertigung. Bisher fehlen geeignete Verarbeitungsverfahren für großserientechnische Anwendungen. Der Einsatz von endlosfaserverstärkten Kunststoffen bleibt daher trotz ihrer hervorragenden Eigenschaften beschränkt.

 

Die DFG-Forschergruppe 860 der RWTH Aachen „Neue Prozessketten für
endlosfaserverstärkte Kunststoffbauteile: Integration von Preformen, Imprägnieren, Formen und Vernetzen“ betrachtet deshalb die großserientaugliche Fertigung von endlosfaserverstärkten Kunststoffbauteilen ganzheitlich vom Roving bis zum finalen Bauteil. Die wesentliche Zielsetzung ist die Erforschung neuer innovativer Verfahren für die Großserienfertigung von endlosfaserverstärkten Strukturbauteilen mit einem
Faservolumengehalt von über 50 Prozent in einer Prozesszeit unter 10 Minuten.

Im Rahmen der Forschungsarbeit werden am Institut für Kunststoffverarbeitung neue Imprägnierstrategien sowie Form- und Vernetzungsvorgänge untersucht. Zu diesen neuen Verfahren zählt zunächst das Spaltimprägnierverfahren, das eine schnelle, automatisierte Imprägnierung der endkonturnahen textilen Halbzeuge (Preform) und Aushärtung der Bauteile ermöglicht (maximale Größe 1,5 x 1,5 m²). Des Weiteren werden Verfahren zur Trennung und Parallelisierung der Prozessschritte „Imprägnieren“ und „Formen und Vernetzen“ erforscht. Zur Imprägnierung der Preforms wird einerseits das sogenannte Spray Prepregging, ein Harz-Sprühverfahren sowie ein innovatives Harz-Injektionsverfahren, das Resin Transfer Prepregging eingesetzt. Die Formgebung und Vernetzung der imprägnierten Preforms erfolgt durch ein neuartiges Pressverfahren, das Ex-Press Moulding in einem heißen Presswerkzeug mit Nebenkavität. Die neuen großserientauglichen Verfahren zur Herstellung von Hochleistungsbauteilen aus endlosfaserverstärktem Kunststoff wurden in den Vorträgen der „Zukunftsgespräche Leichtbau“ detailliert vorgestellt. In anschließenden praktischen Demonstrationen wurde die Herstellung der Hochleistungsbauteile vorgeführt und abschließend diskutiert.

 

Über das IKV

Das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen ist eines der größten Institute auf diesem Forschungsgebiet. Mehr als 300 Mitarbeiter arbeiten hier und beantworten Fragestellungen, die sich bei der Verarbeitung der vielfältigen Kunststoffe ergeben. Die sehr guten Kontakte zur Industrie und die exzellente Ausstattung des IKV ermöglichen den Studierenden eine praxisnahe und umfassende Ausbildung. Die Aachener Kunststofftechniker sind deshalb begehrte Spezialisten in der Industrie. Etwa 50 Prozent der deutschen Kunststoffingenieure mit Universitätsabschluss wurden am IKV ausgebildet. Das IKV gliedert sich organisatorisch in die vier Fachabteilungen Spritzgießen und PUR, Extrusion und Weiterverarbeitung, Formteilauslegung und Werkstofftechnik sowie Faserverstärkte Kunststoffe. Ferner gehören zum Institut das Zentrum für Kunststoffanalyse und -prüfung (KAP) und die Abteilung Ausbildung/Handwerk. Träger ist eine Fördervereinigung, der heute über 250 Unternehmen aus der Kunststoffbranche weltweit angehören. Die Mitglieder dieser Fördervereinigung nutzen die Zusammenarbeit mit dem Institut, um so zu einem besonders frühen Zeitpunkt von Neuentwicklungen profitieren zu können. Leiter des Instituts und Geschäftsführer der Fördervereinigung ist Univ. Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Walter Michaeli. Er ist gleichzeitig Inhaber des Lehrstuhls für Kunststoffverarbeitung innerhalb der Fakultät für Maschinenwesen der RWTH Aachen.