Faserverstärkte Kunststoffe

Die Strukturen von kontinuierlich-diskontinuierlich faserverstärkten Kunststoffen (CoDiCoFVK) kombinieren die Designfreiheit von diskontinuierlichen Kunststoffen und die hohe Steifigkeit sowie Festigkeit von kontinuierlichen faserverstärkten Kunststoffen. Herstellungs-, Konstruktions- und Simulationsverfahren sind für diese hybriden Materialien noch nicht ausgereift. Daher wurden innerhalb des Internationalen Graduiertenkollegs (IRTG GRK 2078) über drei Generationen postgraduierte Ingenieure für die Entwicklung innovativer Leichtbautechnologien ausgebildet, um robuste integrierte Ingenieurstrategien zu entwickeln. Hiebei entstand eine kinematische Anlage, die es erlaubt, mittels Additiver Fertigung individuelle großvolumige Bauteile herzustellen. Verarbeitet werden dabei schichtweise kontinuierliche Kohlefasern aus unidirektionalen(UD)-Tapes sowie diskontinuierlich verstärkte Granulate. Die neue Anlagentechnik ermöglicht neben der individuellen Fertigung von Bauteilen, auch eine gezielte nachträgliche Individualisierung. So können etwa langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT), hergestellt in einem traditionellen Fließpressverfahren, nachträglich
verstärkt oder individuell mit additiv gedruckten Konturen funktionalisiert werden. So lassen sich hoch produktiv individualisierte Bauteile fertigen