Flammwidriger und verstärkter Werkstoff für die additive Fertigung von Kunststoffbauteilen

Zielbranche

Fahrzeug- und Verkehrstechnologien, Luftfahrttechnik, Sonstiger Fahrzeugbau

Problemstellung

Aufgrund der steigenden Nachfrage von Endverbrauchern und Unternehmen nach verstärkten und flammhemmenden Kunststoffprodukten für Kleinserienanwendungen, z. B. für Kleinteile in Flugzeugen oder Schienen- bzw. Straßenfahrzeugen, werden additiv, im Schichtbauverfahren, gefertigte Bauteile zunehmend interessant. Insbesondere vor dem Hintergrund der Umweltverträglichkeit und Ressourcenschonung bieten hierbei bspw. prozessintegrierte Flammschutzmodifizierung und Faserverstärkung ein breites Einsatzspektrum.

Lösung

Das Forschungsprojekt beschäftigt sich mit der Entwicklung eines flammwidrigen und verstärkten Werkstoffs für die additive Fertigung von Kunststoffbauteilen. Kunststoffe besitzen in ihrem Urzustand meistens noch keine anforderungskonformen Eigenschaften. Die einwirkenden Umwelteinflüsse, wie z. B. Hitze, Luftsauerstoff und UV-Anteile des Sonnenlichts, können den Kunststoff während der Herstellung und/oder bei der Lagerung sowie dem Gebrauch strukturell negativ beeinflussen. Um den Kunststoff dennoch als Konstruktionswerkstoff verwenden zu können, müssen Zusatzstoffe beigemischt werden. Diese können den Kunststoff hinsichtlich der Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen verbessern und die Eigenschaften verändern. Der Entwicklung gezielter Materialeigenschaften wie z. B. Bruchdehnung, Flammschutz oder Wärmeformbeständigkeit kommt daher eine besondere Rolle zu. Darüber hinaus lassen sich durch den Einsatz von Regeneratpulvern Effizienzsteigerungen der additiven Prozesse für die Serienfertigung erzielen.