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Recyclefähiger Lkw-Sattelauflieger aus faserverstärktem Kunststoff

Erstmals wurde durch den Einsatz eines in-situ polymerisierenden Thermoplasten CBT der Firma Cyclics ein Lkw-Sattelauflieger vollständig aus thermoplastischen faserverstärkten Kunststoffen hergestellt. Diese Werkstoffe ließen sich bislang nur mit hohem Aufwand zu großflächigen Bauteilen verarbeiten, ohne Einbußen bei den mechanischen Eigenschaften hinnehmen zu müssen. Zusammen mit einem europäischen Konsortium aus Unternehmen im Bereich der faserverstärkten Kunststoffe hat das Aachener Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) die Entwicklung des leichten Lkw-Sattelaufliegers vorangetrieben.

CBT zeichnet sich nach Angaben des IKV durch eine äußerst niedrige Schmelzeviskosität aus und ermögliche daher die Anwendung von Flüssigimprägnierverfahren für thermoplastische Werkstoffe. Dies ermögliche hohe Faservolumengehalte von 60 Prozent und die Herstellung großflächiger Bauteile. Nach der Imprägnierung der Verstärkungsfasern reagiere das Material zu einem thermoplastischen PBT. Der 13,6 Meter lange Lkw-Sattelauflieger wurde in Monocoque-Bauweise hergestellt. "Der Rumpf des Trailers besteht aus rund 600 Kilogramm glasfaserverstärktem CBT und ist somit eines der weltweit größten in einem Schuss hergestellten Bauteile aus thermoplastischen FVK", heißt es.

Der Einsatz von Hochleistungs-FVK-Bauteilen in strukturellen Anwendungen biete zahlreiche ökonomische und ökologische Vorteile. Neben einem sauberen und emissionsfreien Arbeitsplatz - CBT liegt als Matrixsystem bei Raumtemperatur als Feststoff vor - biete dieser nachhaltige Prozess Gewichtseinsparungen von mehr als 15 Prozent, ein aerodynamisch optimiertes Design, eine Reduktion der benötigten Kräfte der Zugmaschine von über 20 Prozent und Kraftstoffeinsparungen von zirka zehn Prozent. Damit werde eine höhere Zuladung und eine deutliche Reduktion des CO2 Ausstoßes erzielt. Der gesamte Trailer lasse sich zudem werkstofflich recyceln.

Für diese Entwicklung wurde dem Konsortium bestehend aus EPL Composite Solutions Ltd., England, BAE Systems, England, Cyclics Europe GmbH, Deutschland, Ahlstrom Glassfibre OY, Finnland, Basmiler, Portugal, und dem IKV der zweite Preis in der Kategorie Umwelt der Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. (AVK) verliehen. Die Arbeiten am IKV umfassten die Verfahrensentwicklung für die Verarbeitung von CBT im Harzinfusions- und Harzinjektionsverfahren, die Rezyklierung hergestellter Laminate, die Aufbereitung des Rezyklats sowie dessen Weiterverarbeitung im Spritzgieß- und Pressprozess.
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