Verfahrensentwicklung zur kostengünstigen Herstellung von Naturfaserhalbzeugen für innovative SMC-Prozesse

Im Rahmen des Projektes gelang es, Naturfaserhalbzeuge zu entwickeln, die auf industriellen SMC-Anlagen zu SMC-Pressmassen mit bis zu 30 Ma% Naturfaseranteil verarbeitet werden können. Die Matten aus Hanffasern verfügen über eine nahezu isotrope Faserorientierung und sind bei guter Tränkbarkeit durch ein isotropes Fließverhalten bei der Verbundherstellung gekennzeichnet.

Mit den für den SMC-Prozess entwickelten Fasermatten wurden auf einer industriellen SMC-Fertigungsanlage größere Mengen an Naturfaser-SMC hergestellt und die Materialrezeptur optimiert. Die mechanischen Verbundeigenschaften wurden an Musterplatten geprüft und bewertet. Optimale Materialvarianten wurden ausgewählten Industriepartnern zur Fertigung von Musterbauteilen zur Verfügung gestellt. Die industriellen Verarbeitungsversuche zeigten, dass mit angepassten Prozessparametern und geeignetem Werkzeugdesign die Herausforderungen bei der Verarbeitung von Naturfaser-SMC gelöst werden können.

Das Verfahren ist auch mit anderen Naturfasern oder Fasermischungen umsetzbar und kann auf marktverfügbarer Anlagentechnik umgesetzt werden, was eine Übertragung in den Industriemaßstab ohne zusätzliche Investitionen erleichtert.

SMC-Anwendungen haben seit vielen Jahren den größten Marktanteil im Faserverbundsektor. Mit der Erschließung der industriellen Nutzung von Naturfasern als Verstärkungsmaterial bieten sich interessante Alternativen zum derzeit hauptsächlich üblichen Glasfasereinsatz in SMCs in Verbindung mit reduziertem CO₂-Ausstoß auf dem Weg zu nachhaltigen Faserverbundwerkstoffen.