Material- und Verfahrensentwicklung zur Herstellung von glasfaserverstärkten duromeren Bauteilen im Direktverfahren (Direkt-SMC)

Im Bereich der langglasfaserverstärkten Thermoplaste haben sich Direktverfahren mit in-line Compoundierung des Matrixpolymers (LFT-D-ILC) bereits erfolgreich gegenüber den halbzeugbasierten Faserverbundwerkstoffen durchgesetzt, da sie den steigenden Anforderungen in Hinblick auf Kosten, Zykluszeit und gleichbleibend hohe Qualität in besonderem Maße entsprechen. Im Falle der langfaserverstärkten Duromere in Form von Sheet Molding Compound (SMC) befinden sich derartige einstufige Direktverfahren aufgrund der komplexen chemischen Vorgänge und deren prozesssicheren Beherrschung sowie der aufwändigen Anlagentechnik bisher nicht im Einsatz. Zielstellung der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur direkten Herstellung von glasfaserverstärkten duromeren Bauteilen im einstufigen Verfahren, dem so genannten Direkt-SMC Verfahren. Dabei stellt die Verkürzung der Reifezeit von zwei bis drei Tagen auf wenige Minuten die größte Herausforderung dar. Weiterhin werden Lösungen zur Förderung und Dosierung der Rohstoffe, Aufbereitung des Harzfüllstoffgemischs sowie Einarbeitung der Verstärkungsfasern entwickelt. Neben der Charakterisierung des Direktverfahrens werden grundlegende Untersuchungen zum Einfluss von Glasfaserlänge und -gehalt sowie der Extrusionsverarbeitung auf die Bauteileigenschaften durchgeführt