MAI CaFeE: Eine Carbonfaser für thermoplastische Anwendungen

Thermoplastische Faserverbundwerkstoffe bieten als neuartige Materialklasse viele neue Möglichkeiten der Anwendung und Verarbeitung von Carbonfaser-Materialien. Sie ermöglichen unter anderem kürzere Zykluszeiten, Verschweißbarkeit, Reparaturfähigkeit oder Wiederverwertung und schaffen damit Kosten- und Verarbeitungsvorteile.

Im Rahmen des Verbundprojekts MAI CaFeE (Carbon Fiber with enhanced Elongation) fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund einer Million Euro die Entwicklung solcher für thermoplastische Anwendungen maßgeschneiderten Carbonfasern. Federführend ist die SGL Group, als Partner beteiligt sind der Lehrstuhl für Experimentalphysik II der Universität Augsburg und die BMW Group.

Bereits vor drei Monaten haben die MAI CaFeE-Partner die Arbeit an ihrem Forschungsvorhaben aufgenommen, dessen konkretes Ziel die Entwicklung einer Carbonfaser mit einer deutlich erhöhten Dehnung und einer optimal an das bereits entwickelte Schlichte-System angepassten Oberflächenstruktur ist.

Von MAI Polymer zu MAI CaFeE

Die Anbindung der Carbonfaser an die Matrix – das ist das Material, in das sie eingebettet ist -, erfolgt über eine sogenannte Schlichte. Dieser Grenzbereich ist entscheidend für die mechanischen Eigenschaften sowie für die chemische und thermische Beständigkeit eines Faserverbundes.

Was optimierende Modifikationen der Schlichte betrifft, kann MAI CaFeE an bereits vorliegende Ergebnisse des seit Herbst 2013 unter Leitung des Augsburger Lehrstuhls für Experimentalphysik II geleitete und mit 2,3 Millionen ebenfalls vom BMBF geförderte MAI Carbon Spitzencluster-Projekt MAI Polymer anknüpfen und aufbauen.

„Im Rahmen von MAI CaFeE werden wir an der Universität Augsburg die Fasern, die von den Kolleginnen und Kollegen bei SGL Carbon entwickelt werden, begleitend auf ihre Struktur und ihre Eigenschaften hin analysieren“, so Prof. Dr. Siegfried Horn, Inhaber des Augsburger Lehrstuhls für Experimentalphysik II. Bei der BMW Group, dem Dritten im MAI CaFeE-Bunde, werden die neu entwickelten Fasern dann unter dem Gesichtspunkt ihre Einsatzmöglichkeiten in Bauteilen getestet werden.

Das Spitzencluster MAI Carbon (München Augsburg, Ingolstadt)

MAI CaFeE ist wie MAI Polymer ein Teilprojekt des Spitzenclusters MAI Carbon (München, Augsburg, Ingolstadt), eines von fünfzehn Technologienetzwerken, die sich beim BMBF-Spitzencluster-Wettbewerb durchgesetzt haben und unter dem Motto „Mehr Innovation. Mehr Wachstum. Mehr Beschäftigung“ mit insgesamt 600 Millionen Euro gefördert werden.

MAI Carbon ist ein Zusammenschluss von Unternehmen, Forschungs- und Bildungseinrichtungen sowie unterstützender Organisationen, die in der Region München-Augsburg-Ingolstadt auf dem Technologiefeld der carbonfaserverstärkten Kunststoffe (CFK oder Carbon) agieren.

Die Mitglieder stammen aus sämtlichen Branchen, in denen Hochleistungsfaserverbundwerkstoffe Anwendung finden. Im Mittelpunkt stehen die Anwenderbranchen Automobilbau, Luft- und Raumfahrt sowie Maschinen- und Anlagenbau. In diesen Branchen – so die Vision – soll CFK flächendeckend etabliert werden, um dadurch den Wirtschaftsstandort Deutschland für die Zukunft zu stärken und einen wertvollen Beitrag zur Ressourceneffizienz zu leisten.

Ansprechpartner an der Universität Augsburg:

Prof. Dr. Siegfried Horn
Lehrstuhl für Experimentalphysik II
Telefon 0821/598-3438
siegfried.horn@physik.uni-augsburg.de

http://www.mai-carbon.de
http://idw-online.de/de/news549788
http://www.sglgroup.com