14. April 2021 /

Forschungsvorhaben "Multi-Skalen-Modellierung der thermoplastischen In-Situ-Pultrusion" gestartet

Im April startete in Kooperation mit dem Institut für Kunststofftechnik (IKT) das von der deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Projekt „Dreidimensionale Multi-Skalen-Modellierung der thermoplastischen PA6 In-Situ-Pultrusion“.

Bei der In-Situ-Pultrusion, auch als geschlossene Pultrusion mit sogenannter Injektionsbox bezeichnet, treten die Fasern im Vergleich zur herkömmlichen Pultrusion erst in einem beheizten Werkzeug mit dem reaktiven Matrixsystem in Kontakt. Für eine verbesserte Faserdurchtränkung wird anstatt einer normalen Thermoplastschmelze eine niederviskose Monomerschmelze unter Druck injiziert.

Während der Verarbeitungsprozess von Pultrudaten mit duromeren Matrixsystemen bereits sehr weit entwickelt und verstanden ist, steht die Anwendung der thermoplastischen In-Situ-Pultrusion und die Beurteilung der Halbzeugqualität in Abhängigkeit von den Prozessparametern noch vor Herausforderungen. Daher ist das Ziel dieses Forschungsprojekts, einen neuartigen und skalenübergreifenden Modellierungsansatz zur Beschreibung der Faserbündelimprägnierung unter genauer Berücksichtigung der Reaktionskinetik der monomeren Ausgangsstoffe und der Prozessparameter zu entwickeln.

Der Modellierungsansatz soll mittels Versuchsdurchführung an einer vorhandenen Pultrusionsanlage verifiziert werden und die Halbzeugqualität des Pultrudats vorhersagen. Hierbei wird das Institut für Kunststofftechnik seine Kompetenzen im Bereich des Pultrusionsprozesses sowie der Prozesssimulation und das Institut für Flugzeugbau seine Kompetenzen im Bereich der Faserbündelimprägnierung und Permabilitäsvorhersage mit in das Projekt einbringen.

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