EndNatBond
Untersuchung des Einsatzpotenzials der Klebtechnik zum Fügen von endlos naturfaserverstärkten Kunststoffen im Automobil-Bereich
Projektbeschreibung
Nach aktuellen Schätzungen wäre ein Einsatz von 30 bis 50 kg pro Pkw an Naturfasern (bspw. Fachs, Hanf, Leinen) im Automobil-Bereich denkbar, jedoch liegen die bisherigen Einsatzmengen mit 3,6 kg pro Pkw deutlich unterhalb des Möglichen. Zusätzlich wird durch Mehreinsatz des natürlichen Rohstoffes mit einer deutlichen Umsatzsteigerung der Unternehmen entlang der NFK-Prozesskette gerechnet. Ein stärkerer Gebrauch an natürlichen Fasern und damit einhergehend eine Umsatzsteigerung ist aber nur möglich, wenn zielgerichtet negative Eigenschaften der Naturfasern identifiziert und umgangen werden.
Das Forschungsprojekt untersucht daher die wesentlichen Grundlagen für die erfolgreiche Verklebung von naturfaserverstärkten Kunststoffen (NFK) im Automobilbau und sieht eine Ausformulierung von Handlungsempfehlungen für NFK vor.
Für den Aufbau lasttragender Systeme ist eine strukturelle und dauerhafte Verbindung von NFK untereinander und mit anderen Materialien Voraussetzung, um die auftretenden Kräfte in das NFK-Bauteil einzuleiten bzw. zu übertragen. Hierzu ist wie bei konventionellen faserverstärkten Kunststoffen die fasergerechte Klebung besonders geeignet, da beispielsweise eine Krafteinleitung flächig erfolgen kann und ein Unterbrechen der Faserstruktur durch Bohrungen unterbleibt. Bisher existieren jedoch keine Untersuchungen, ob sich NFK für den Einsatz der Klebtechnik vorbehandeln lassen. Daher wird untersucht, inwiefern sich die Faserarchitektur bzw. -chemie auf die klebtechnischen Eigenheiten von NFK auswirken und die Festigkeiten und Alterungseigenschaften beeinflussen. Hierzu wird der Einfluss von Klebstoffen, Oberflächenvorbehandlungen und Textilparametern wie Faserorientierung, etc. untersucht.
Projektziele
- Entwicklung eines geeigneten Fügeverfahrens für NFK-Werkstoffe
- Entwicklung geeigneter Klebstoffsysteme und Vorbehandlungsmethoden
- Erarbeitung von Handlungsempfehlungen in Form einer DVS-Richtlinie

Laufzeit
01.01.2018 - 31.12.2019
AiF-Forschungsvorhaben-Nr:
19.873 N
Forschungsvereinigung
DVS - Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e.V.
Projektnummer DVS: 08.098
Projektbetreuer
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Martin Kahlmeyer
Kooperierende Forschungsstelle
RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik (ITA)
Projektbegleitender Ausschuss
Adam Opel AG
Ashland Deutschland GmbH
EDAG Engineering GmbH
Flasin GmbH
Ford Forschungszentrum Aachen GmbH
Hessenleinen GmbH
Ingenieurbüro Martina Kolarek
Ing-pum UG
INVENT GmbH
Novacom Verstärkte Kunststoffe GmbH
Nova-Institut GmbH
Sachsenleinen GmbH
Setex Textil GmbH
Sonderhoff Chemicals GmbH
3M Deutschland
3T Textil Technologie Transfer GmbH