Neues europäisches Forschungsprojekt fördert Mikrowelleneinsatz in der Kunststoffverarbeitung

Revolution bei der Herstellung großer Polyester-Bauteile

In einem von der europäischen Kommission geförderten Forschungsprojekt befassen sich seit letztem Jahr sechs Partner aus verschiedenen europäischen Ländern unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie (ICT) in Pfinztal mit neuen Aushärteverfahren für großflächige Kunststoffbauteile, die durch Einspritzung flüssiger Kunststoffharze in eine Form hergestellt werden. Zum Aushärten in der Form muß das Bauteil entweder erwärmt werden oder lange Zeit aushärten.

Durch den Einsatz von Mikrowellen kann eine raschere und gleichmäßigere Aushärtung erzielt werden, insbesondere kann der Injektionsprozess vom Aushärteprozess getrennt werden. Erste Arbeitsergebnisse werden jetzt der Fachwelt vorgestellt, wobei der Projektleiter Dr. Rudolf Emmerich aus dem ICT darauf hinweist, daß sich hinter dem Verfahren eine ’Revolution’ in der Verarbeitung von Polyester-Harzen verbirgt: „Ein normales Erwärmen zum Aushärten ist bei großen Bauteilen wie beispielsweise Bootsrümpfen bisher immer problematisch, weil man die Wärme nicht gleichmäßig und nicht tief genug in den Werkstoff hineintransportieren kann. Wir nutzen die Absorption der Mikrowellen im Harz, um genau dies zu erreichen: die Erwärmung quasi ’auf Bestellung’, das heißt genau dort und zu dem Zeitpunkt, wo der Härteprozeß die Wärme benötigt.“

Hauptanwendung der neuen Technologie sind großflächige Polyesterbauteile wie sie beispielsweise für Boote, Windrotoren, Bahnwaggons oder Automobilkarosserien benötigt werden. Deswegen beteiligen sich auch die Herstellerfirmen solcher Bauteile und die Schiffsbauer an dem Projekt. Führende Wirtschaftsforscher sagen dem Markt für Produkte aus faserverstärktem Kunststoff enorme Wachstumsraten voraus. Der Herstellung mit in die Form gespritzten Reaktionsharzen kommt dabei die Schlüsselrolle zu, weil es umweltfreundlicher und rationeller ist als die üblichen Handlaminierverfahren. Polyesterharze, die mit Mikrowellen verarbeitet werden können, ermöglichen die Herstellung von Teilen mit hochglänzenden Oberflächen. Aufgrund der hohen Präzision und Reproduzierbarkeit ohne Ausschuß verringern sich zudem die Nachbearbeitungszeiten enorm.

Mikrowellen ermöglichen ein volumetrisches Erwärmen des Kunststoffharzes und beginnen den Vernetzungsprozeß des Polymers gleichzeitig auch in der Tiefe des Harzes. Neben der Beschleunigung des Fertigungsprozesses können auch das Aufkommen von Produktionsabfall und die Umweltbelastung durch Emissionen flüchtiger Kohlenwasserstoffe verringert werden.

Das Forschungsvorhaben dauert insgesamt zwei Jahre und wird zu einer Stärkung der europäischen kunststoffverarbeitenden Industrie führen und damit auch europäische Arbeitsplätze sichern.

Pressekontakt
Dr. Karl-Friedrich Ziegahn, Fraunhofer ICT, kfz@ict.fhg.de
+49-721-4640-388
Fraunhofer ICT
76327 Pfinztal-Berghausen

Projektleiter
Dr. Rudolf Emmerich, Fraunhofer ICT, rem@ict.fhg.de
+49-721-4640-460

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Dr. Karl-Friedrich Ziegahn idw

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