Contact
QR code for the current URL

Story Box-ID: 1191137

Fraunhofer Institut LBF Bartningstr. 47 64289 Darmstadt, Germany http://www.fraunhofer.de
Contact Mr Dr. Dominik Spancken +49 6151 705412

Mehr hochwertige Kunststoffrezyklate in technisch anspruchsvollen Bauteilen - neues Projekt – Fraunhofer LBF

(PresseBox) (Darmstadt, )
Die ökologische und gesellschaftliche Verpflichtung zwingt uns, Kunststoffabfälle im Kreislauf zu führen, um unseren Konsum ressourceneffizienter und nachhaltiger zu gestallten. Zudem fordern gesetzliche Verpflichtungen eine anteilige Nutzung von Kunststoffrezyklaten in technischen Bauteilen. Mit dem neuen Projekt »Kunststoffrezyklate in technischen Bauteilen zuverlässig einsetzen« wird das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF gemeinsam mit Partnern grundlegende Wirkzusammenhänge aus Stoffstrom, Verarbeitung und Langzeitverhalten in hochbeanspruchten Anwendungen betrachten. Ziel ist, Produkte nachhaltiger und haltbarer herzustellen und mehr Kunststoffrezyklate zuverlässig in technischen Anwendungen einzusetzen.

In technisch anspruchsvollen Anwendungen werden Kunststoffrezyklate bislang nur zurückhaltend eingesetzt, da diese gegenüber Neuwarenkunststoffen andere Materialeigenschaften aufweisen und die Langzeitbeanspruchbarkeit nur unzureichend bekannt ist. Diese Gegebenheiten sind auf Vorschädigungen und Verunreinigungen aus der vorangegangenen Anwendung sowie auf Mischungseffekte verschiedener Stoffströme zurückzuführen. Um Kunststoffrezyklate zuverlässig in technischen Anwendungen einsetzen zu können, sind ein grundlegendes Verständnis dieser Zusammenhänge sowie methodische Ansätze zur Berücksichtigung dieser Einflussgrößen in der Bauteilauslegung eine Grundvoraussetzung. Bei OEMs und Herstellern von Kunststoffbauteilen aus der Automobil-, Nutzfahrzeug- oder Weißwaren-Industrie liegen diese Grundlagen häufig sehr unvollständig vor.

Einflussfaktoren für zuverlässige Kunststoffrezyklate

Eine treibende Fragestellung ist beispielsweise, wie mit Chargenschwankungen umgegangen werden kann, denn größere Streubreiten in den mechanischen Kennwerten führen zu größeren Ausfallwahrscheinlichkeiten eines Produktes und sind im schlimmsten Fall sicherheitsrelevant. Daher müssen diese bei der Bemessung von Bauteilen berücksichtigt werden. Aktuell führt das zu höheren Sicherheitsfaktoren und damit verbundenen höheren Wandstärken, die dem Leichtbau und damit der Ökonomie und Ökologie entgegenwirken. Des Weiteren ist das Verhalten unter Langezeitbelastung in hochbeanspruchten Anwendungen und eventuellen Änderungen des Materialverhaltens durch äußere Einflüsse nicht genügend bekannt. Diese Merkmale müssen zwingend bei der Nachweisführung eines Produktes berücksichtigt werden, um die Produktlebensdauer einer Komponente zuverlässig abzuschätzen.

Genau an dieser Stelle wird das neue industrielle Verbundprojekt ansetzen und exemplarisch zwei unterschiedliche Rezyklat-Materialien untersuchen. Das kann beispielsweise rPP oder rPA sein und richtet sich nach den Anforderungen der Verbundteilnehmenden. »Die Untersuchungen werden parallel an äquivalenten Neuwarematerial durchgeführt, um einen direkten Abgleich von Rezyklat zu Neuware zu ermöglichen«, erklärt Dominik Spancken, bundesweit erster Doktor der Nachhaltigkeitswissenschaften und Wissenschaftler am Fraunhofer LBF.

Wettbewerbsfähig bleiben: Haltbarkeit von Rezyklat-Materialien abschätzen

Die Projektpartner werden befähigt, die Herausforderungen und Potenziale durch den Einsatz von Kunststoffrezyklaten bewerten zu können sowie notwendige Materialuntersuchungen zur Qualifikation von Kunststoffrezyklaten abzuleiten. Mit den gewonnenen Erkenntnissen können sie ihre eigenen Bemessungsmethoden zur Bauteilauslegung anpassen, um technische Bauteile aus Rezyklaten betriebsfest auszulegen. Gegenüber Materialherstellern können sie ihre Anforderungen spezifischer formulieren, um ein höheres Maß an Zuverlässigkeit zu erlangen. Dieses Verbundprojekt richtet sich an Firmen entlang der Wertschöpfungskette beginnend vom Granulat bis hin zum fertigen Bauteil und dem Recycling.

Projektpartner aus der Industrie gesucht

Das Projekt ist offen für weitere Partner aus Industrie und Wirtschaft. Details zu den Schwerpunkten und dem weiteren Vorgehen finden Interessierte unter folgendem Link: https://www.lbf.fraunhofer.de/de/verbundprojekte/kunststoffrezyklate-technische-anwendungen.html?utm_source=PI-VerbundprojektSpancken

Mehr Informationen zur Untersuchung von Recyclingkunststoffen

Kurz-Video zur Untersuchung von Rezyklatbauteilen im Fraunhofer LBF

Website Promotion

Website Promotion

Fraunhofer Institut LBF

Das Fraunhofer LBF in Darmstadt steht seit über 80 Jahren für Sicherheit und Zuverlässigkeit von Leichtbaustrukturen. Mit seinen Kompetenzen auf den Gebieten Betriebsfestigkeit, Systemzuverlässigkeit, Schwingungstechnik und Polymertechnik bietet das Institut heute Lösungen für drei der wichtigsten Querschnittsthemen der Zukunft: Systemleichtbau, Funktionsintegration und cyberphysische maschinenbauliche Systeme. Im Fokus stehen dabei Lösungen für gesellschaftliche Herausforderungen wie Ressourceneffizienz und Emissionsreduktion sowie Future Mobility, wie die Elektromobilität und das autonome, vernetzte Fahren. Umfassende Kompetenzen von der Datenerfassung realen betrieblichen Feldeinsatz über die Datenanalyse und die Dateninterpretation bis hin zur Ableitung von konkreten Maßnahmen zur Auslegung und Verbesserung von Material-, Bauteil- und Systemeigenschaften bilden dafür die Grundlage. Die Auftraggeber kommen u.a. aus dem Automobil- und Nutzfahrzeugbau, der Schienenverkehrstechnik, dem Schiffbau, der Luftfahrt, dem Maschinen- und Anlagenbau, der Energietechnik, der Elektrotechnik, der Medizintechnik sowie der chemischen Industrie. Sie profitieren von ausgewiesener Expertise der gut 400 Mitarbeiter und modernster Technologie auf mehr als 17 900 Quadratmetern Labor- und Versuchsfläche.

The publisher indicated in each case (see company info by clicking on image/title or company info in the right-hand column) is solely responsible for the stories above, the event or job offer shown and for the image and audio material displayed. As a rule, the publisher is also the author of the texts and the attached image, audio and information material. The use of information published here is generally free of charge for personal information and editorial processing. Please clarify any copyright issues with the stated publisher before further use. In case of publication, please send a specimen copy to service@pressebox.de.
Important note:

Systematic data storage as well as the use of even parts of this database are only permitted with the written consent of unn | UNITED NEWS NETWORK GmbH.

unn | UNITED NEWS NETWORK GmbH 2002–2024, All rights reserved

The publisher indicated in each case (see company info by clicking on image/title or company info in the right-hand column) is solely responsible for the stories above, the event or job offer shown and for the image and audio material displayed. As a rule, the publisher is also the author of the texts and the attached image, audio and information material. The use of information published here is generally free of charge for personal information and editorial processing. Please clarify any copyright issues with the stated publisher before further use. In case of publication, please send a specimen copy to service@pressebox.de.