RECONTRAS Projekt fördert Mikrowellen- & Laserschweißen für recyclingfähige Verbundwerkstoffproduktion

Aimplas, das Plastics Technology Centre (Valencia, Spanien) berichtete kürzlich, dass es Fortschritte im EU-geförderten RECONTRANS-Projekt (siehe „Aimplas-geführtes Projekt entwickelt Thermoplast-Prototypen“) gemacht hat, das sich auf die Integration unkonventioneller Fertigungstechnologien konzentriert, um kosteneffiziente, recyclingfähige Mehrmaterial-Verbundwerkstoffe für den Transportsektor bei hohen Produktionsraten zu erhalten.

Insbesondere wurden neue thermoplastische Verbundwerkstoffe durch die Integration von Mikrowellen und Laserschweißen entwickelt. Es wurde demonstriert, dass Mikrowellen zur Optimierung des Aushärtungsprozesses von Verbundwerkstoffen im Harztransferformen (RTM) und Pultrusion eingesetzt werden können, was den Energieverbrauch reduziert, die Fertigungszeiten verkürzt und hilft, qualitativ bessere Teile herzustellen. Es wurde auch gezeigt, dass Lasertechnologie genutzt werden kann, um stabile Verbindungen zwischen Verbundwerkstoff und Metall zu erhalten, was es ermöglicht, Nietenverbindungen zu eliminieren, die typischerweise das Strukturgewicht erhöhen. Schließlich wurden Studien zur Recyclingfähigkeit des thermoplastischen Verbundwerkstoffs durchgeführt, indem er zur Herstellung eines neuen Teils verwendet wurde.

Aimplas sagt, diese Ergebnisse wurden durch die Herstellung von drei lebensgroßen Demonstrationsmustern validiert, die verschiedene entweder Carbon- oder Glasfaserverstärkungen und ein thermoplastisches Acrylharz verwendeten, und ein Demomuster aus dem Recyclingmaterial:

• Ein glasfaserverstärktes thermoplastisches Hinterradaufhängungssystem für einen LKW-Führerhaus, hergestellt durch Integration von Mikrowellen in den RTM-Prozess; die Verbundwerkstoff-Metall-Verbindung verwendete Laserschweißen
• Carbonfaserverstärktes thermoplastisches Autotür-Panel, hergestellt via Mikrowellenintegration mit C-RTM
• Glasfaserverstärktes thermoplastisches Innenpanel für die Schienenindustrie, hergestellt durch Verwendung von Mikrowellen im Pultrusionsprozess. Die Verbindung zwischen Verbundwerkstoff- und Metallteilen wurde mit Laserschweißen hergestellt.

Zusätzlich wurde die Recyclingfähigkeit der Materialien durch die Herstellung eines Demomusters eines Autotürgriffs aus 50 % recyceltem Material validiert.

Das RECONTRANS-Projekt, das im Oktober 2017 begann und im September 2021 endete, erhält Finanzierung von der Europäischen Union im Rahmen des H2020-Programms. Insgesamt 13 Partner aus sieben Ländern haben teilgenommen: Stadler, Gestamp, Mercedes Benz Türk, Arkema, INEA, Tecnoclad, Synthesites, Far-UK, CTAG, ITU, Fraunhofer, Polymec und Aimplas. Die in diesem Projekt erzielten Entwicklungen können auf andere Branchen angewendet werden.