Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika

Herstellung und Charakterisierung von thermoplastischen Wirrfaserhalbzeugen

Art der Arbeit

Masterarbeit

Motivation / Themenbeschreibung

In vielen Bereichen der Technik wird vermehrt nach Bauteilen gesucht, welche bei gleicher Funktionserfüllung ein niedrigeres Gewicht haben. Eine mögliche Leichtbaustrategie stellt der Stoffleichtbau dar. Dieser sucht nach dem leichtest möglichen Werkstoff, welcher die Anforderungen an das Produkt gerade noch Erfüllen kann. Die Verstreckung von Thermoplasten bietet die Möglichkeit Verstärkungselemente mit hohem Leichtbaupotential zu erhalten, die in Ihren Eigenschaften mit Glas- oder Kohlenstofffasern konkurrieren können. Durch den Verstreckungsprozess wird die Kristallinität von teilkristallinen Thermoplasten in Verstreckungsrichtung orientiert. Die hohen Bindungskräfte der primären Bindungen in der Molekülkette können besser genutzt werden.

Thermoplastischen Verbundwerkstoffes mit Matrix und Verstärkungselement aus demselben Polymer bieten eine Vielzahl von Vorteilen. Diese selbstverstärkten oder eigenverstärkten Thermoplaste zeichnen sich gegenüber der unverstärkten Referenz durch höhere Steifigkeit, Festigkeit und Schlagzähigkeit aus. Aufgrund der Sortenreinheit bieten diese Verbundwerkstoffe viele Möglichkeiten für werkstoffliche Wiederverwendung und können somit zur Schonung der endlichen, fossilen Ressourcen beitragen

© Fraunhofer ICT
Hochleistungsfaser-schneidsystem

Inhalt

  • Materialauswahl von geeigneten Monomaterialsystemen
  • Herstellung von Halbzeugen, Wirrfasermatten (SMC Bandanlage und SVK-Anlage)
  • Mechanische Charakterisierung konsolidierter Halbzeuge (Zug-, Biege- und Impactprüfung)
  • Herstellung von Demonstratoren
© Fraunhofer ICT
Unkonsolidiertes Wirrfaserhalbzeug

Themengebiet

Material- und Prozessentwicklung faserverstärkter Kunststoffe

Anforderungen

  • Grundkenntnisse zu faserverstärkten Kompositen
  • Interesse an experimenteller Arbeit

Beginn

ab sofort