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Leichtbau

Der Spritzguss kann Materialeigenschaften komponieren

Spritzgussbauteile für Autos oder Flugzeuge mit maßgeschneiderten Eigenschaften – das wünschen sich viele Unternehmen. Ein mittlerweile preisgekrönter Werkstofftechniker hat ein Verfahren entwickelt, mit dem das möglich werden könnte.

07.01.2018
Marie-Lucine Tapyuli
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Marc Schoeneich (Foto: Universätität Saarland)

Im Spritzgussverfahren lässt sich Kunststoff in nahezu jede Form bringen. Es kommt beispielsweise bei der Herstellung von Stoßfängern oder Gurthalterungen zum Einsatz. Die sogenannten kurzfaserverstärkten Thermoplaste machen besonders leichte, hoch belastbare und von ihrer Form her komplizierte Bauteile möglich. Das Problem ist, dass die Industrie dieses Potenzial noch nicht ausschöpfen kann, berichtet die Universität des Saarlandes . Bislang sei noch zu wenig darüber bekannt, welche Mechanismen in den Verbundwerkstoffen genau ablaufen.

In seiner mit dem Wilfried-Ensinger-Preis ausgezeichneten deutsch-französischen Doktorarbeit hat Marc Schöneich eine Methode entwickelt, mit der Hersteller die Bestandteile des Kunststoff-Faser-Gemischs nun für den jeweiligen Einsatz passgenau modellieren können. Sie können die späteren Werkstoffeigenschaften simulieren und nach Bedarf maßschneidern. Dadurch soll der Herstellungsprozess günstiger und das Produkt besser werden. Schöneichs Modell macht, kurz gesagt, die Wechselwirkungen zwischen den Werkstoffen und der Grenzschicht, die Interphase, berechenbar. Das Modell ist auf beliebige Werkstoffkombinationen übertragbar, sagt er: „Die Industrie kann es nutzen, um technische Bauteile aus Verbundwerkstoffen leichter oder leistungsfähiger zu machen.“

Der Wilfried-Ensinger-Preis wird jährlich für die Entwicklung und Beschreibung technischer Kunststoffe für innovative Anwendungen vergeben. Der mit 5.000 Euro dotierte Preis wird von der Wilfried & Martha Ensinger Stiftung finanziert.

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