Bei den daraus hergestellten Bauteilen k\u00f6nnen bis zu 50 % Kunststoff durch den nachwachsenden Rohstoff ersetzt werden. Der Energieaufwand bei der Verarbeitung ist deutlich geringer als bei herk\u00f6mmlichen Verfahren.<\/p>\n
Auf den Spritzguss mit Hanf sei er gekommen, als er nach einem leichten, kosteng\u00fcnstigen Material suchte, mit dem er Blenden aus Holz, Aluminium oder Kunststoff f\u00fcr die Innenverkleidung von Automobilen unterf\u00fcllen k\u00f6nnte, sagt Uwe Schnabel aus der Vorentwicklungsabteilung des Bruchsaler Automobil-Zulieferers Hib Trim Part Solutions GmbH. Zun\u00e4chst seien ihm Naturfasermatten in den Sinn gekommen. Daraus entstehen Formpressteile wie Hutablagen oder T\u00fcrverkleidungen. \u201eSie lassen sich aber nicht ohne weiteres anbinden. Man h\u00e4tte Retainer, also Befestigungsclips oder Schraubenkan\u00e4le, ankleben m\u00fcssen\u201c, so Schnabel. Das ginge jedoch nur von Hand und sei damit viel zu aufwendig.<\/p>\n
Doch es gibt Spritzgussverfahren f\u00fcr Naturfasern. Diese verwenden Komposite, in denen Naturfasern und Kunststoffe gemischt und \u00fcber einen Kleber miteinander verbunden sind. 2012 wurden europaweit laut einer Studie des Nova-Instituts in H\u00fcrth ca. 2000 t Kunststoff-Naturfaser-Komposite im Spritzguss verarbeitet.<\/p>\n
Die vorhandenen Komposite aber waren f\u00fcr die Verwendung im Fahrzeuginnenraum nicht schlagfest genug; und wenn sie brechen, k\u00f6nnen scharfe Kanten entstehen. Das liegt auch daran, dass die Naturfasern in den Kunststoffen verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig kurz sind.<\/p>\n
Schnabel begann, mit 1,5 cm bis 2 cm langen Hanffasern zu experimentieren. Zusammen mit Spezialisten der Badischen Faserveredelung GmbH in Malsch t\u00fcftelte er ein Verfahren aus, mit dem die Fasern f\u00fcr den Spritzguss vorbereitet werden k\u00f6nnen: Wie auf einer Backstra\u00dfe wird eine Matte aus losen Hanffasern mit Polypropylen-Granulat und Wachs bestreut. Am Ende der Stra\u00dfe macht die Maschine daraus Pellets.<\/p>\n
Im Extruder der Spritzgussanlage werden die Pellets aufgeschmolzen. Dabei zerflie\u00dft das Wachs, das als Schmelzhilfe f\u00fcr den Kunststoff dient. Im Polypropylen schwimmen nun die langen Hanffasern und richten sich bis zum Auslauf des Extruders in L\u00e4ngsrichtung aus.<\/p>\n
Abdeckungen aus Hanf-Kompositen lassen sich einf\u00e4rben und hochgl\u00e4nzend lackieren.<\/p>\n
Am besten eignet sich Hanf, der nach der Ernte ein paar Wochen auf dem Feld liegen geblieben ist und schon eine gewisse Verrottung oder eine \u201amittlere R\u00f6stung\u2018 aufweist, wie Experten sagen. In diesem Stadium haben die Fasern die meisten ihrer Inhaltsstoffe verloren. Diese w\u00fcrden ansonsten bei den hohen Temperaturen im Extruder explosionsartig ausgasen und die Verarbeitung st\u00f6ren.<\/p>\n
Nach dem \u00d6ffnen der Extruderd\u00fcse verteilen sich die Naturfasern in Flie\u00dfrichtung im Spritzgusswerkzeug. In der Spritzgussform k\u00fchlt die Masse an den W\u00e4nden zuerst ab. \u201eDort liegen die Fasern dann noch einigerma\u00dfen gerichtet\u201c, erl\u00e4utert Schnabel. Doch im Inneren des Formteils w\u00fcrden sich die Fasern wirr verkrallen. Lange, stabile und verhakte Fasern in der Kunststoffmatrix \u2013 das macht eine Schlagfestigkeit m\u00f6glich, die man bei den bislang bekannten Verfahren mit kurzen Naturfasern im Spritzguss nicht erreichen konnte. \u201eBei einem Crash k\u00f6nnen sich die langen Fasern erst einmal aus der Kunststoffmatrix herausziehen. Das erlaubt eine gro\u00dfe Dehnung des Materials\u201c, erl\u00e4utert der Werkstoffexperte. \u201eUnd sollte das Material doch brechen, gibt es wegen der langen Fasern keine scharfen Kanten.\u201c<\/p>\n
Die Schlagfestigkeit des Hanf-Spritzgussmaterials ist nicht so hoch wie bei reinen oder glasfaserverst\u00e4rkten Kunststoffen. \u201eAber f\u00fcr die Anwendung im Fahrzeug-innenraum ist sie auf jeden Fall hoch genug\u201c, meint Schnabel.<\/p>\n
Hohe Schlagfestigkeit ist die eine Sache. Das Material ist aber auch 20 % leichter als herk\u00f6mmlicher Kunststoff. Damit k\u00f6nnen die Konstrukteure in den Formteilen die H\u00e4lfte der Kunststoffe durch einen nachwachsenden Rohstoff ersetzen. Das sind laut dem Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer des Nova-Instituts, Michael Carus, rund 50 % mehr als bei herk\u00f6mmlichen Spritzgussverfahren mit Naturfasern.<\/p>\n
Die Produktion von Hanf beansprucht nach Auskunft der Experten am Nova-Institut nur einen Bruchteil der Energiemenge, die f\u00fcr synthetische Kunststoffe aufzuwenden ist. Und auch bei der Verarbeitung der Hanf-Kunststoffmischung l\u00e4sst sich viel Energie sparen. Beim Spritzguss reiner oder glasfaserverst\u00e4rkter Kunststoffe m\u00fcssten Techniker im Extruder eine Temperatur von 240 \u00b0C bis 280 \u00b0C halten; f\u00fcr den Hanfspritzguss gen\u00fcgen hingegen 140 \u00b0C bis 180 \u00b0C.<\/p>\n
Bislang wird das Material der Hib Trim Part Solutions noch nicht in Autos eingebaut. Laut Produktentwickler Schnabel ist nun ein Test bei einem Automobilhersteller geplant.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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