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Das Laser Zentrum Hannover (LZH) entwickelt innovative Verfahren zum Reparieren und Recyceln von CFK

07.04.2014
LZH

Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) gelten gemeinhin als die Königsklasse unter den Leichtbaumaterialien, sowohl die Eigenschaften als auch die Kosten betreffend. Aufgrund ihrer extrem hohen Druck- und Zugfestigkeit werden sie gerne im Automobil- und Flugzeugbau eingesetzt, wo sie im Austausch mit schwereren Metallen wesentlich dazu beitragen, Gewicht zu reduzieren und in der Folge Kraftstoffverbrauch und CO2-Austoß zu senken – der Einsatz von CFK schont daher Ressourcen und Umwelt. Ein Nachteil besteht bisher jedoch darin, dass die Reparatur beschädigter Bauteile aus CFK oft sehr aufwändig und damit kostenintensiv ausfällt, weshalb beschädigte Bauteile häufig komplett ersetzt werden. Das Laser Zentrum Hannover e. V. (LZH) präsentiert auf der HANNOVER MESSE 2014 erstmals ein laserbasiertes Verfahren zum Reparieren und Recyceln von Carbon.

Bei dem Verfahren trägt ein Laser zuerst die schadhafte Stelle Lage für Lage stufenförmig ab, bevor im Anschluss die entstandene Lücke mit passgenauen Ersatzstücken wieder geschlossen wird. Das berührungslose System arbeitet dabei überaus exakt und ohne den bei bisherigen Verfahren kostenintensiven Werkzeugverschleiß. Der Einsatz des Lasers kann aber auch schon bei der Produktion der Bauteile helfen, diese nachhaltiger zu gestalten. Der bei der Konfektionierung der Verbundwerkstoffe zwangsläufig anfallende Verschnitt lässt sich mit einem ebenfalls vom LZH entwickelten Verfahren recyceln, indem dieser Verschnitt mittels Laserstrahlung zu so genannten Rovings aufgetrennt wird. Diese Verbünde aus einigen Tausend Kohlenstofffasern können dann wieder genutzt werden, um neue CFK-Bauteile zu produzieren.

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