AMRC & Prodrive kooperieren für recyclebare Composite-Fertigung

Prodrive Composites Ltd. (Milton Keynes, UK) arbeitet mit Leichtbau- und Materialforschern am Advanced Manufacturing Research Centre (AMRC, Sheffield, UK) der Universität Sheffield zusammen, um seine Prozesse für die Fertigung recyclebarer Composite-Komponenten voranzutreiben.

Prodrive Composites entwickelt Engineering-Lösungen für Auto-, Luftfahrt- und Marineindustrie und entwirft/fertigt fortschrittliche Leichtbau-Composites für breite Anwendungen in Auto, Motorsport, Luftfahrt, Marine, Verteidigung und anderen Spezialsektoren. Das Unternehmen kollaboriert mit dem AMRC an seinem P2T (Primary To Tertiary) Prozess, der zur Fertigung recyclebarer Composite-Komponenten genutzt wird, die End-of-Life-Anforderungen (Richtlinie 2000/53/EG) erfüllen, ohne Kompromisse bei der Performance der Originalteile. Der Ansatz soll Recycling vereinfachen und einem Composite-Material das Potenzial geben, drei oder mehr nutzbare Lebenszyklen zu durchlaufen.

Hannah Tew, Partnership Lead am AMRC Composite Centre, sagt, ihr Team arbeite mit Prodrive Composites daran, den recyclebaren Composite-Prozess näher an die Vollproduktion heranzuführen. Fokus lag primär auf Automatisierung; Ermöglichung mittlerer bis hoher Volumen bei wesentlich geringeren Kosten; Betrachtung der Recyclebarkeit der verwendeten Materialien und Steigerung der Technologieattraktivität für andere Branchen.

„Die Ergebnisse unserer initialen Presstests sehen vielversprechend aus und wir freuen uns sehr, Prodrive bei der Automatisierung des Prozesses weiter zu unterstützen“, sagt Tew.

Laut Prodrive benötigen P2T-Composites keine Hitze oder Druck während der Herstellung, weshalb kein Autoklav nötig ist – was Kosten senkt und Skalierung ohne große Investitionen ermöglicht. Der Prozess nutzt ein reaktives Thermoplastharz statt Duroplast; ein Plastikmonomer reagiert mit Katalysator in Gegenwart der Fasern zu einem ausgehärteten Laminat.

Prodrive glaubt, sie seien die Ersten, die diese Technik mit recycelten Fasern entwickelten, entstanden durch ein Entwicklungsprogramm mit einem Automobil-OEM-Kunden, der ein hochleistungsfähiges Strukturmaterial mit geringerem Umweltimpact als konventionelle Composites forderte.

John McQuilliam, Chief Engineer bei Prodrive Composites, sagt:

Prodrive Composites betont, dass Vorteile von P2T-Prozess-Composites darin liegen, dass sie mehrfach recycelt werden können. Höchste mechanische Eigenschaften bei Erstverwendung der Neu-Fasern ermöglichen hochbelastete Strukturteile. Am Ende der Lebensdauer können Fasern und potenziell Harz recycelt werden, liefern viel Rohmaterial für Sekundärteil, z. B. Karosseriepaneel. Erreicht das Sekundärteil sein Lebensende, kann es als Thermoplast zerkleinert und in neue Teile mit Eigenschaften für 3D-Vollkörperkomponenten umgeformt werden. Dieses Tertiärteil kann selbst mehrmals in niedrigere Qualitäten recycelt werden.

Die laufende Forschung zwischen AMRC und Prodrive Composites soll im kommenden Jahr erweitert werden.