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Leichtbau

Forscher entwickeln starkes Polyethylen für Leichtbau

Der Kunststoff Polyethylen wäre im Leichtbau ein Hit – wenn er denn belastbarer wäre. Mit einem sortenreinen Verbundwerkstoff für Spritzgussbauteile haben Forschende dieses Problem nun gelöst.

20.09.2019
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Forscher entwickeln starkes Polyethylen für Leichtbau (Bild: Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik IWM)

Laut dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM) eignet sich Polyethylen (PE) perfekt für den nachhaltigen Leichtbau, weil es recyclefähig und von geringem Gewicht ist. Der Kunststoff war bisher aber nicht widerstandsfähig genug ist – es sei denn, man nutzte Füllstoffe, die dann aber die Energie- und die Kostenbilanz dramatisch verschlechterten. Professor Dr. Rolf Mülhaupt und sein Team an der Freiburger Albert-Ludwigs-Universität fanden nun mithilfe von Katalysatoren eine Möglichkeit, mit der sie gleichzeitig Mischungen aus nieder-, mittel und ultrahochmolekularem PE herstellen können. Es entstünden sogenannte PE-Blends, die sich problemlos spritzgießen ließen, so Mülhaupt weiter. Als Anwendungsmöglichkeiten werden Teile für den Autoinnenraum oder Schienenführungen genannt. In einem weiteren Projekt wurde das Material dann per 3D-Drucker verarbeitet. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fanden heraus: In der Düse eines 3D-Druckers bilden sich die Faserstrukturen ebenfalls aus. Hierdurch seien viele neue Anwendungen denkbar, etwa Zahnräder im Autobau oder sich anschmiegende Robotergreifer.

Auch andernorts wird an leichten Bauteilen geforscht, insbesondere für die Autoindustrie. So entstand an der Universität Paderborn für 18 Mio. Euro ein neues Leichtbau-Institut . Auf insgesamt 3.300 Quadratmetern soll dort die Zusammenarbeit von Maschinenbau und Naturwissenschaften intensiviert werden.

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