Carbonfaserbasierte Verbundwerkstoffe

Leichtbau: SGL leitet britisches Forschungsprojekt

Herstellung von Carbonfasern Bild: SGL
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Im Rahmen eines 18-monatigen Forschungs- und Entwicklungsprojekts zur Produktion von Bauteilen aus Carbonfaser-Verbundwerkstoffen für die Automobilindustrie leitet die SGL Group ein Konsortium aus acht britischen Unternehmen. Das Projekt mit dem Namen „Thermoplastic Overmoulding of Structural Composites for Automotive Applications“ (TOSCAA) zielt darauf ab, die Technologie für die automobile Serienfertigung von thermoplastischen Bauteilen über alle Stufen der Wertschöpfungskette von der SGL Group bis zu den automobilen Endkunden, im Projekt repräsentiert durch Jaguar Land Rover, weiter zu entwickeln.

Die Gesamtausgaben für das Projekt belaufen sich auf 2,8 Mio. Pfund, umgerechnet rund 3,3 Mio. Euro. Innovate UK, die Behörde für Innovation der britischen Regierung, fördert das Projekt mit insgesamt 2,1 Mio. Pfund. Die Investitionen der SGL betragen etwa eine halbe Millionen Euro, wovon 50 % aus der Fördersumme gestellt werden.
Innerhalb des Konsortiums stellt die SGL Carbonfaser-Verbundwerkstoffe zur Verfügung, die auf einer thermoplastischen Matrix basieren. Das beinhaltet langfaserverstärkte Tapes und Organobleche gemeinsam mit kurzfaserverstärkten Compounds für das Hinterspritzen, rezyklierte Fasermaterialien und Materialien auf Basis von Endlosfasern.
Die Carbonfasern werden am SGL-Standort in Muir of Ord nahe Inverness produziert. Unterstützung kommt darüber hinaus aus dem neu aufgebauten Lightweight and Application Center (LAC) in Meitingen – sowohl in Form von Know-how und Engineering-Kompetenz als auch durch die Zurverfügungstellung von unidirektionalen Tapes und Organoblechen. Die Materialien werden dazu benutzt, neue und innovative Designs für Verbundwerkstoffe zu entwickeln sowie Prototypen für strukturelle Komponenten innerhalb existierender Fahrzeugmodelle zu produzieren. Auf diese Weise soll die Tauglichkeit der Verbundwerkstoffe für diese anspruchsvollen Anwendungen demonstriert und die Türe für zukünftige Nutzung geöffnet werden.
„Durch das TOSCAA-Projekt erweitern wir unser Fachwissen zur Nutzung von Carbonfasern in thermoplastischen Verbundwerkstoffen und unterstützen unsere Kunden bei der Anwendung von Carbonfasern im automobilen Sektor oder in anderen innovativen Anwendungen“, erklärt Dr. Grant Andrews, Technologieleiter der SGL Group am Standort Muir of Ord. „Thermoplastische Bauteile kombinieren wichtige Vorteile wie kurze Zykluszeiten, Schweißbarkeit, Reparaturfähigkeit und Wiederverwertbarkeit.“
Die anderen Partner des Projekts überbrücken die Lieferkette zwischen der SGL und Jaguar Land Rover, während jeder einzelne in einem anderen Bereich sein Fachwissen zur Verfügung stellt. Im Detail sind das Surface Generation (fortschrittliche Prozesstechnologie), Engenuity (Design, Modellierung, Tests), Nifco (Spritzgusstechnik), Universität Nottingham (Modellierungsprozess von Verbundwerkstoffen), Advanced Manufacturing Research Centre (AMRC) der Universität Sheffield (neuartige Materialbearbeitung) und LMAT UK (Erstellung von Kostenmodellen).
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