TUD  »  Forschung  »  Forschungsinformationssystem
Anzeigen

Verweis auf www.hzdr.de

Verweis auf www.di-uni.de

Forschungsprojekt - Detailansicht

Bereich Ingenieurwissenschaften - Fakultät Maschinenwesen - Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik - Professur für Textiltechnik

Entwicklung einer industriellen Prozesskette zur Herstellung von UD-Tapes auf der Basis von recycelten Carbonstapelfasern und Thermoplastfasern
Kurzbeschreibung (Deutsch)
Durch den zunehmenden Einsatz von Carbonfasern (CF) für Leichtbauanwendungen rückt die Problematik der Entsorgung bzw. der Wiederverwertung der hochwertigen CF in den Vordergrund. Als ein neuer Ansatz wird im Rahmen dieses Projektes die Entwicklung von UD-Tapes aus recycelten Carbonfasern (rCF) mit höchster Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit umgesetzt. Deshalb besteht das Ziel des Projektes in der Erarbeitung und Bereitstellung eines umfangreichen Basiswissens sowie eines anwendungsbezogenen technologischen Knowhows zur Entwicklung und Fertigung von unidirektionalen Tapes für hochbelastbare thermoplastische CFK-Bauteile aus rCF und Thermoplastfasern. Dazu wird zuerst die Technologie von der Faseraufbereitung bis zur Tapefertigung im Labormaßstab am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM der TU Dresden) entwickelt, um den Nachweis einer grundsätzlichen Umsetzbarkeit zu erbringen. Im nächsten Schritt erfolgt die technologische Modifikation und Erweiterung einer Industriestrecke (Tapefertigungsanlage), die aus Streckwerk, Imprägnierungs-, Thermofixierungs- und Aufwicklungsvorrichtung besteht. Anschließend wird die erprobte Prozesskette in den industriellen Maßstab überführt. Darauf basierend wird das gleichmäßige, hochorientierte rCF-Tape aus den Hybridstreckenbändern im Labor- und Industriemaßstab entwickelt. Damit steht am Ende des Projekts eine vollständige, industriereife Fertigungskette zur Umsetzung der rCF-Tapes mit einer Breite von bis zu 100 mm und sehr guten Verbundeigenschaften zur Verfügung. Durch eine anschließende lastfallgerechte ressourceneffiziente CFK-Bauteilfertigung mittels Tapelegen kann der Verschnitt zudem minimiert werden. Eine aufwendige und teure Faden- und Flächenbildung (z. B. Weben) wie z. B. bei rCF-Garnkonstruktionen ist nicht mehr notwendig. Damit können die Carbonfasern zukünftig unter bestmöglichen ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten wiederverwertet werden.
Zeitraum
01.07.2018 - 30.06.2021
Art der Finanzierung
Drittmittel
Projektleiter
  • Herr Prof. Dr.-Ing. habil. Dipl.-Wirt. Ing. Chokri Cherif
Finanzierungseinrichtungen
  • DBU AZ 33809/01
Kooperationspartnerschaft
keine
Relevant für den Umweltschutz
Ja
Relevant für Multimedia
Nein
Relevant für den Technologietransfer
Ja
Schlagwörter
UD-Tapes, recycelte Carbonstapelfasern, Thermoplastfasern
Berichtsjahr
2021
Stand: 13.01.2021