Material- und Verfahrensentwicklung zur industriellen Umsetzung großflächiger endlosfaserverstärkter Bauteile aus aPA6 - am Beispiel von 2D-Flechtbauteilen

Traditionelle Thermoplaste können im HD-T-RTM Verfahren auf Grund der hohen Verarbeitungsviskosität und der hohen Temperaturen nicht verwendet werden. Ein vielversprechender Ansatz stellt die in-situ Polymerisation des Monomers Caprolactam zu Polyamid 6 (aPA6) dar. Bisher befinden sich Fertigungsprozesse zur Herstellung endlosfaserverstärkter Kunststoffe auf der Basis von aPA6 nicht im industriellen Einsatz aufgrund komplexer chemischer Vorgänge des Werkstoffsystems, deren sicherer Beherrschung sowie der aufwändigen Anlagen- und Werkzeugtechnik. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Schaffung einer Grundlage zur industriellen Umsetzung der anionischen Lactampolymerisation von PA6 zu endlosfaserverstärkten großflächigen Bauteilen nach der HD-RTM-Verfahrenstechnik. Dazu wird ein neues hochinnovatives Verfahrenskonzept basierend auf der reaktiven Spritzgusstechnik (rSG) mit einem dafür kompatiblen Faser-Matrixsystem eruiert und entwickelt. Durch die Material- und Verfahrensentwicklung wird die Realisierbarkeit des neuen Verfahrenskonzeptes am Beispiel der 2D-Flechtbauteile dargestellt. Das Potential zur industriellen Umsetzung erfolgt abschließend durch die Prozesscharakterisierung.