Carbon Composite Sheet Werkstoffe für Automotiv-Strukturbauteile aus neuartiger Presstechnologie (0-WASTE)

Durch das steigende Umweltbewusstsein der Gesellschaft, einhergehend mit der mittel- bis langfristigen globalen Ressourcenverknappung, sind Ingenieure gefordert Bauteile in einem nachhaltigen Entwicklungsprozess zu konstruieren und zu produzieren. Das Forschungsprojekt addressierte diese Herausforderung mit der Entwicklung einer Design- und Herstellungstechnologie von diskontinuierlich carbonfaserverstärkten Verbundwerkstoffen. Das Ziel war dabei die Reduktion von Carbonfaser-Abfall in der Produktion von Strukturbauteilen im Automotiv-Bereich (hier Getriebequerträger) bei Ausnutzung des vollen Leichtbau-Potentials. Die Bewertung der Recycling-Strategien erfolgte durch eine umfassende, quantitative Ökobilanzierung (Life Cycle Assessment) des Produktlebenszyklusses. Das 0-WASTE Entwicklungskonzept basiert auf einem One-Shot Carbon Fiber Sheet Moulding Compound (C-SMC) Pressverfahren, welches die industrielle Herstellung in automatisierter und kosteneffizienter Weise mit Zykluszeiten von 2 Minuten ermöglicht. Ein spezieller hybrider Schichtaufbau erlaubt die mehrstufige Verwendung von Carbonfaser-Rezyklaten mit variierenden Qualitätsanforderungen. Neumaterial wird anwendungsgerecht nur dort verwendet, wo es wirklich gebraucht wird. So ensteht bei der Produktion praktisch Null Abfall.