Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Naturfasern in Strukturbauteilen am Beispiel eines Kickboards

25.02.2004


Das Institut für Kunststofftechnik und Polymerwerkstoffe der TU Clausthal stellt auf der diesjährigen Hannover-Messe vom 19. -24. April 2004 am Gemeinschaftsstand Innovationsland Niedersachsen in der Halle 18, 1. OG, Stand O03, ein so genanntes Kickboard aus, in welchem der üblicherweise als Trägerwerkstoff eingesetzte glasfaserverstärkte Kunststoff (GFK) durch Naturfasern (Flachs-, Hanf-, Nessel- oder Sisalfasern, NFK) ersetzt wurde.


Gefrästes und erodiertes Aluminium RTM-Werkzeug


Kickboard-Prototyp



Naturfasern werden zur Verstärkung von Kunststoffen eingesetzt, wobei als wesentliche Vorteile naturfaserverstärkter Kunststoffe (NFK) ein geringer Preis, niedrige Dichten, gute Recyclierbarkeit und geringe Splitterneigung bei Stoßbeanspruchung genannt werden können. Die Verwendung von Naturfasern in einem höher mechanisch und dynamisch beanspruchten Bauteil wird nun am Beispiel eines federnden flexiblen Kickboard-Trägers demonstriert. Im Projekt wurde die Substitution des Original-Trägers aus glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) durch NFK untersucht.

... mehr zu:
»NFK »Naturfasern


Diese Arbeit wurde zusammen mit der IMA, Materialforschung und Anwendungstechnik GmbH, Dresden, und dem Christian von Dohm-Gymnasium in Goslar durchgeführt. Sie ist im Rahmen eines Projektes entstanden, welches von der Alfried Krupp von Bohlen und Halbach-Stiftung gefördert wurde und das Ziel verfolgt, bei Jugendlichen Interesse und Verständnis für die Ingenieurwissenschaften zu wecken.

Das Diaphragma- und das RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding) wurden zur Herstellung des Kickboard-Bretts in Betracht gezogen und untersucht. Beide Verfahren wurden so angepasst, dass die Höhe des Bauteils und so die Freiheit zur Gestaltung des Lagenaufbaus gegeben war. Das statische und dynamische Verhalten des ursprünglichen Kickboards wurde zuerst analysiert und durch unterschiedliche Werkstoffkombinationen sowie Auslegungen mit den einzelnen Werkstoffkenndaten simuliert und dann entsprechend gefertigt.

Mit der Diaphragma-Technik bei einem maximalen Umformdruck von 6 bar wurden NF-Bauteile hergestellt mit einem max. Fasergehalt von 32 Vol-% und einem E-Modul von ca. 6000 MPa. Die Dicke des Bauteils ist hier beliebig veränderbar, wobei nur die Geometrie einer Oberfläche genau definiert ist.

Das gefräste und erodierte Aluminium RTM-Werkzeug (Abb. 1) besteht aus einem Rahmen, einem Deckel und einem in der Höhe verstellbaren Kern. Die freie Kavität wird mit Fasermaterial bestückt und vakuumunterstützt mit Epoxid-Harz unter Druck injiziert. Die Innovation liegt im verstellbaren, mit dem Rahmen abgedichteten Kern. So können mit dem selben Werkzeug Bauteile mit Dicken von 4 mm bis 16 mm produziert werden.

Es wurden so Kickboard-Prototypen hergestellt (Abb. 2), die die gewünschten federnden Eigenschaften hatten. Sowohl aus NFK-Sandwiches mit GFK und CFK (Kohlenfasern) oder rein aus NFK, die eine Dicke von 12,2 mm gegenüber der 8,4 mm Dicke des Originals betragen muss.

Weitere Informationen:

Technische Universität Clausthal
Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik
Dipl.-Ing. Jean-Noel Doerr
Agricolastraße 6, 38678 Clausthal-Zellerfeld
Tel. : 05323-72-2359, Fax : -2324
E-mail : jean-noel.doerr@tu-clausthal.de

Jochen Brinkmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-clausthal.de

Weitere Berichte zu: NFK Naturfasern

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Biophotonische Innovationen auf der LASER World of PHOTONICS 2017
26.06.2017 | Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V.

nachricht Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten
26.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Future Security Conference 2017 in Nürnberg - Call for Papers bis 31. Juli

26.06.2017 | Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Digital Mobility“– 48 Mio. Euro für die Entwicklung des digitalen Fahrzeuges

26.06.2017 | Förderungen Preise

Fahrerlose Transportfahrzeuge reagieren bald automatisch auf Störungen

26.06.2017 | Verkehr Logistik

Forscher sorgen mit ungewöhnlicher Studie über Edelgase international für Aufmerksamkeit

26.06.2017 | Physik Astronomie