MAI CARBON

31. Januar 2015

MAI Carbon bringt Projekt MAI Speed auf den Weg

Spitzencluster MAI Carbon bringt Projekt MAI Speed auf den Weg – Entwicklung eines verarbeitungsstabilen, schnellhärtenden C-Faser/Schlichte/Duromer-Systems

Augsburg. Eine weitere Kick-off-Veranstaltung fand beim Spitzencluster MAI Carbon in Augsburg statt: Die Projektpartner Universität Augsburg, SGL Group, Siemens, Wacker und Huntsman bearbeiten „MAI Speed“, die Entwicklung eines verarbeitungsstabilen, schnellhärtenden C-Faser/Schlichte/Duromer-Systems. In sechs Paketen wollen sie dieses Ziel erreichen.

Derzeit ist die Produktion von duromeren CFK-Werkstoffen geprägt von langen Taktzeiten, bedingt vor allem durch lange Aushärtezeiten. Der hohe Energieverbrauch trägt zu den insgesamt hohen Produktionskosten von CFK-Bauteilen einen weiteren Anteil bei.

Dies widerspricht den Anforderungen der Automobilindustrie an die CFK-Produktion: Gefordert werden Produktionszeiten von wenigen Minuten pro Bauteil sowie eine insgesamte Kostenreduktion, um den Werkstoff in der Serienproduktion konkurrenzfähig zu machen.

Grund genug, um ein Projekt aufzusetzen, das sich dieser Thematik annimmt: MAI Speed will eine Reduktion der Produktionszeiten und -kosten von duromeren CFK-Werkstoffen erzielen.

Meilensteine auf dem Weg dahin sollen neue duromere C-Faser/Schlichte/Matrix-Systeme für den RTM-Prozess sein, dazu eine Verdopplung der textilen Verarbeitungsgeschwindigkeit, die Oberflächenmodifizierung der C-Fasern sowie die Entwicklung funktionaler Schlichten. Bei der Herstellung der CFK-Bauteile wird eine Halbierung der Formfüll- und Aushärtezeit  angestrebt, dazu die Entwicklung schnellhärtender duromerer Harz-Systeme und als Ziel eine mit herkömmlichen Faser/Schlichte/Matrix-Systemen vergleichbare oder verbesserte mechanische Performance des Composites.

Zur Erhöhung der textilen Verarbeitungsgeschwindigkeit ist eine Oberflächenmodifizierung der C-Fasern im Blickpunkt eines Arbeitspakets. Dies soll durch einen innovativen Aktivierungs- und Beschichtungsprozesses mittels Plasma zur gezielten Funktionalisierung der C-Faser-Oberfläche sowie der Entwicklung entsprechend funktionaler Schlichten möglich gemacht werden. Ziel ist es hierbei, die Benetzung der Fasern mit Schlichte zu optimieren, die Anhaftung zwischen Fasern und Schlichte zu erhöhen, den Schlichteabtrag bei textiler  Verarbeitung zu reduzieren und die Reibung zwischen Faser und verarbeitender Maschine zu vermindern.

Um die Formfüllzeit des Harzes zu vermindern sollen neue Harzsysteme mit geringerer Viskosität und verlangsamtem Viskositätsanstieg entwickelt werden. Darüber hinaus ist eine an die Matrix angepasste Funktionalisierung der Schlichte für verbesserte Benetzung der Fasern mit Harz geplant. Auch die Zusammensetzung des Harzes soll für eine schnellere und bessere Durchtränkung optimiert werden.

Insgesamt gibt es sechs Arbeitspakete in MAI Speed, die bis 31. Januar 2015 abgearbeitet werden sollen. Das Projekt umfasst ein Gesamtbudget von 440.000 Euro und wird zu 60 Prozent von den Industriepartnern getragen.

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