Schäumtechnologien

Geschäumte Bauteile werden zunehmend als Transportverpackungen, zur Wärmedämmung von Gebäuden sowie verstärkt im Automobilsektor verwendet. Die Entwicklung neuer geschäumter Materialien, wie auch Schaumstoff-Verbunde haben zum Ziel, Eigenschaften wie Temperaturbeständigkeit, Energieabsorption oder auch Recyclierbarkeit zu optimieren.

Schaum als Sandwichkernmaterial in Rotorblättern von Windkraftanlagen
© Fraunhofer ICT
Schaum als Sandwichkernmaterial in Rotorblättern von Windkraftanlagen

Werkstoffentwicklung für thermoplastische Schäume

In den Blickpunkt der Werkstoffentwicklung rücken zunehmend Schaumstoffe mit maßgeschneiderten Eigenschaften. Aktuelle Themen hierbei sind die Entwicklung schäumbarer Polymercompounds im Extrusionsverfahren auf Basis nachwachsender Rohstoffe sowie der gezielte Einsatz von Funktionszusatzstoffen beispielsweise zur Verbesserung der mechanischen oder thermischen Eigenschaften oder auch zur Erzielung eines umweltfreundlichen Flammschutzes.

REM-Aufnahme von EPS
© Fraunhofer ICT
REM-Aufnahme von EPS

Verfahrensentwicklung Extrusionsschaum

Für die Entwicklung extrusionsgeschäumter Halbzeuge, Platten und Folien steht am Fraunhofer ICT eine hochmoderne Schaumtandem-Laboranlage, bestehend aus Doppelschnecken- und Einschneckenextruder, zur Verfügung. Auf dieser Anlage besteht die Möglichkeit, neue Material- und Treibmittelrezepte mit begrenztem Materialeinsatz an Platten, Folien oder Profilen zu erproben und gezielt weiterzuentwickeln.

Mit dieser Schaumtandem-Laboranlage bieten wir unser umfangreiches Material- und Verfahrens-Know-how im Extrusionsbereich an.

Krauss Maffei, Tandem-Schaumextrusionsanlage zur Herstellung von geschäumten Halbzeugen
© Fraunhofer ICT
Krauss Maffei, Tandem-Schaumextrusionsanlage zur Herstellung von geschäumten Halbzeugen

Verfahrensentwicklung Partikelschaum

Am Fraunhofer ICT ist die komplette Prozesskette der Partikelschaumtechnologie installiert:

  • die Materialentwicklung und Optimierung der Schaumstruktur im Extrusionsprozess
  • die Entwicklung aufgeschäumter oder treibmittelbeladener Granulate mittels Extrusionsprozess und nachgeschalteter Unterwasser-Granulierung
  • Untersuchungen zum Aufschäumen von Granulaten zu Schaumstoffpartikeln im Laborvorschäumer
  • Untersuchungen zur Verarbeitung im Formteilautomaten (dampf- und radiofrequenzbasiert)
  • Autoklav-/ Batchschäumen von Partikelschäumen
  • Prüfung der Isolationseigenschaften oder der mechanischen Kennwerte der erhaltenen Schäume im eigenen Prüflabor

Diese komplette Prozesskette bildet die Basis für die erfolgreiche Zusammenarbeit mit unseren Partnern. Neue Materialmischungen können innerhalb kürzester Zeit auf ihre Verarbeitbarkeit und ihre Bauteileigenschaften wie beispielsweise deren Isolationseigenschaften untersucht werden.

Partikelschaum und -bauteile
© Fraunhofer ICT
Partikelschaum und -bauteile