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 HAWK-Ingenieurinnen und -Ingenieure entwickeln die leichteste 9to-LKW-Achse ihrer Art
17.08.2018 | HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst, Fachhochschule Hildesheim/Holzminden/Göttingen

nachricht Neue Schaltschrank-Plattform für die Automobilindustrie
16.08.2018 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bionik im Leichtbau

17.08.2018 | Verfahrenstechnologie

Klimafolgenforschung in Hannover: Kleine Pflanzen gegen große Wellen

17.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

HAWK-Ingenieurinnen und -Ingenieure entwickeln die leichteste 9to-LKW-Achse ihrer Art

17.08.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics