Glasfaserverst\u00e4rkte Kunststoffe (GFK) galten lange als Ma\u00df der Dinge im Leichtbau. Ein alternativer Trend der Fertigung geht inzwischen jedoch in Richtung Naturstoffe, die sich mit wenig Energieeinsatz produzieren lassen und gut abbaubar sind. So hat der Duroplastexperte Lorenz Kunststofftechnik GmbH, Wallenhorst-Hollage, jetzt ein Bulk Molding Compound (BMC) mit Jute-, Baumwoll- oder Sisal-Fasern entwickelt, das je nach Rezeptur \u00e4hnliche Eigenschaften wie klassische GFK aufweist. Die Faserl\u00e4nge kann gem\u00e4\u00df den Anwendungsanforderungen gew\u00e4hlt werden, entsprechend l\u00e4sst sich das Material formpressen oder auch spritzgie\u00dfen. Zudem bieten die verschiedenen Naturstoffe neue Einsatzm\u00f6glichkeiten, das Baumwoll-Duroplast beispielsweise l\u00e4sst sich leicht f\u00e4rben, kaschieren oder lackieren und so auch f\u00fcr Designobjekte verwenden. Vorgestellt werden die neuen \u00d6ko-BMCs auf der diesj\u00e4hrigen Fakuma.<\/p>\n
Basis f\u00fcr die Neuentwicklung war das BMC 0204, das mit Calciumcarbonat als F\u00fcllstoff und ATH als Flammschutzmittel bereits zwei umweltfreundliche Komponenten enth\u00e4lt. Die neuen Naturfasern ersetzen nun auch die Glasfasern, was zu einem geringeren Energieverbrauch bei der Herstellung und dadurch auch zu einer guten CO2-Bilanz f\u00fchrt. Welche Faser in welcher L\u00e4nge eingesetzt wird, l\u00e4sst sich an die jeweilige Anwendung anpassen: So zeichnet sich das Gemisch mit Sisal beispielsweise durch eine sehr niedrige Verarbeitungsschwindung von -0,1 bis -0,3 % aus, w\u00e4hrend baumwollverst\u00e4rktes Duroplast ein hohes Elastizit\u00e4tsmodul von \u00fcber 8.000 MPa und einen geringen Abrieb aufweist. Allen gemeinsam ist eine geringe Dichte von 1,65 bis 1,7 g\/cm\u00b3, wodurch sich selbst gegen\u00fcber GFK noch Gewicht einsparen l\u00e4sst, so dass sich daraus gefertigte Teile f\u00fcr den Leichtbau-Bereich eignen.<\/p>\n
Generell bieten die naturfaserverst\u00e4rkten Kunststoffe (NFK) eine gute Thermo- und Schall-Isolierung. \u00dcber die konkrete Zusammensetzung des BMC k\u00f6nnen zudem weitere spezifische Eigenschaften individuell eingestellt werden. Auf diese Weise ist es unter anderem m\u00f6glich, trotz der grunds\u00e4tzlichen Brennbarkeit der Naturfasern eine sehr hohe Flammhemmung zu erreichen: Im Brennbarkeitstest nach UL94 erlosch eine 1,5 mm dicke Probe innerhalb von 10 s, was die beste Klassifizierung von V0 bedeutet. Auch konnte das bei NFK h\u00e4ufige Problem der hohen Feuchtigkeitsaufnahme durch eine entsprechende Materialkomposition gel\u00f6st werden, so dass das \u00d6ko-BMC mit Baumwolle gemessen nach ISO 62 bei lediglich \u00b1 0,5 %, mit Jute bei \u00b1 1,3 % und mit Sisal bei \u00b1 1,8 % liegt.<\/p>\n
Die Herstellung als BMC er\u00f6ffnet dar\u00fcber hinaus im Gegensatz zu bekannten, meist thermoplastischen NFK-Platten verschiedene Verarbeitungswege. Damit ist neben dem Formpressen auch der Spritzguss m\u00f6glich \u2013 und so die Produktion komplexer oder filigraner Bauteile, die bislang noch aus GFK gefertigt werden mussten. Die n\u00f6tige Spritzgie\u00dftemperatur betr\u00e4gt im Zylinder 20 bis 40 \u00b0C, im Werkzeug 140 bis 170 \u00b0C. Damit eignet sich das Material f\u00fcr unterschiedliche Anwendungsbereiche von gro\u00dfen Formteilen, etwa f\u00fcr das Automobil-Interieur, bis hin zu kleinsten Komponenten, beispielsweise f\u00fcr den Elektronikbereich.<\/p>\n
Alle Naturfaser-Duroplaste von Lorenz k\u00f6nnen recycelt werden, Schnitt- und Stanzabf\u00e4lle lassen sich je nach Materialzusammensetzung zu 100 % wiederverwenden. Im Fall einer energetischen Verwertung verbrennen die Fasern CO2-neutral und praktisch r\u00fcckstandsfrei. Da die RoHS-konformen Komposite zudem weder Halogene noch Schwermetallverbindungen enthalten, sind sie insgesamt umweltfreundlich und unbedenklich f\u00fcr Mensch oder \u00d6kosystem. Um diesen Aspekt noch zu verst\u00e4rken, arbeiten die Experten bei Lorenz bereits an einer biologischen Harz-Matrix, mit der k\u00fcnftig das derzeit noch verwendete Polyesterharz ersetzt werden soll. Damit erhielte man einen vollst\u00e4ndig aus nat\u00fcrlichen Materialien bestehenden Verbundwerkstoff.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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