IKV: Reactive Moulding

Dabei kombiniert man die Verfahrensvorteile des Flüssigimprägnierens, das die Verarbeitung textiler Preforms ermöglicht, mit den Vorteilen einer thermoplastischen Matrix. Entwickelt wurde dafür ein komplett automatisierter und hochintegrierter Prozess, der auf der In-situ-Polymerisation basiert. Mit der Übertragung auf den Spritzgießprozess als In-situ-Spritzgießen entstehen aus komplexen Faserhalbzeugen und einem Monomer direkt im Spritzgießwerkzeug Bauteile in Großserie. Als Demonstrator-Bauteil wählten die IKV-Forscher einen Schienbeinschoner.

Die gängigen Fertigungsverfahren für FVK-Bauteile weisen gewisse Nachteile auf. Sie benötigen bislang zwei voneinander getrennte Prozesse (wie z. B. Organobleche: Imprägnierung und Formgebung). Darüber hinaus ist die Formgebung auf vergleichsweise einfache ­Geometrien beschränkt und die erreichbaren Oberflächenqualitäten sind begrenzt. Die IKV-Verfahrenskombination soll diese Nachteile ausgleichen. Beim In-situ-Spritzgießprozess erfolgt die Imprägnierung der textilen Preforms mit niedrigviskosem Caprolactam, einem Monomer und dessen Reaktion durch In-situ-Polymerisation zu Polyamid 6. Voraussetzung für diesen Prozess sind neben einer optimierten Matrix-Rezeptur, angepasste Faser-/Schlichtesysteme, eine spezielle Spritzgießmaschinentechnik und vor allem eine neuartige Werkzeug-, Dicht- und Verfahrenstechnik.

Der Schienbeinschoner soll die Leistungsfähigkeit des Verfahrens demonstrieren. Er besteht aus einem Schild aus FVK und einer Weichkomponente aus einem TPE. Damit besitzt das Bauteil gute mechanische Eigenschaften, Impact-Verhalten, geringes Gewicht, aber auch einen hohen Tragekomfort. Zudem ermöglicht der Prozess hohe Stückzahlen und ist somit großserientauglich. Zu den Partnern des Projekts gehören: ASS Maschinenbau, Clariant, EM-Systeme, Engel, Kraiburg TPE, gwk Gesellschaft Wärme Kälte­technik, Hasco Hasenclever, Hennecke, Keller Lufttechnik, Kistler Instrumente, Lanxess, P-D Interglas Technologies, Piovan sowie Schöfer.

Des Weiteren ist das IKV auch auf der „Science-Campus“-Sonderfläche in Halle 7 präsent.