Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF (Fraunhofer LBF) hat ein neues Verfahren zur Herstellung von naturfaserverstärkten Kunststoffbauteilen entwickelt. Diese Innovation ist Teil des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Forschungsprojekts „Eco2-LinE“, welches das Fraunhofer LBF auf seiner Website vorstellt.
Ziel ist es, die Konstruktion großer und schwerer Bauteile von Landfahrzeugen nachhaltiger und leichter zu gestalten, indem Metallteile teilweise durch diese neuen Leichtbaukomponenten ersetzt werden. Die Forschungsergebnisse wurden auf der Hannover Messe am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand vorgestellt.
Ein Schritt Richtung Nachhaltigkeit und Effizienz
Das „Eco2-LinE“ Projekt fokussiert auf die Entwicklung von naturfaserverstärkten Kunststoffbauteilen, die nicht nur eine signifikante Gewichtsreduktion ermöglichen, sondern auch den Herstellungsprozess hinsichtlich der Ökobilanz optimieren. Insbesondere im Bereich der Elektromobilität, bei Zugwagenübergängen und Pick-up-Aufbauten, sollen diese innovativen Leichtbaukomponenten zum Einsatz kommen. Das Verfahren des Fraunhofer LBF zeichnet sich durch eine spezielle Behandlung der Holzfasern aus, welche durch Acetylierung und anschließende Epoxidharzbeschichtung sowohl hydrophob als auch temperaturbeständig gemacht werden.
Das SEAM-Verfahren: Schneller drucken mit 3D-Technologie
Eine besondere Rolle im Herstellungsprozess spielt das am Fraunhofer IWU entwickelte SEAM-Verfahren (Screw Extrusion Additive Manufacturing), das es ermöglicht, 3D-Druck achtmal schneller als mit herkömmlichen Methoden durchzuführen. Die so produzierten Bauteile sind nicht nur für den Außeneinsatz geeignet, sondern tragen auch zur Reduktion des CO2-Ausstoßes bei. So könnten beispielsweise bei Hochgeschwindigkeitszügen durch die Verwendung der neuen Übergangssysteme pro Zug rund 115 Tonnen CO2 eingespart werden.
Naturfasern treffen auf Polyamide
Durch die innovative Beschichtung der Fasern mit Epoxidharz wird eine Integration in Polyamide ermöglicht, was zuvor nicht umsetzbar war. Diese Entwicklung eröffnet neue Möglichkeiten für den Einsatz von Naturfasern in verschiedenen Anwendungsbereichen und trägt zu einer weiteren Verbesserung der Umweltbilanz bei.