Bewertung von Prozessketten der thermoplastischen CFK-Fertigung

Der Einsatz von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) gewinnt insbesondere in der Automobil- und Luft-fahrtindustrie an Popularität. Bis zum Jahr 2020 wird eine Steigerungsrate des globalen Bedarfs um circa 10 % erwartet [1]. Neben großen Gewichtseinsparungen sind insbesondere die ho-he Steifigkeit und die möglichen Maximalkräfte als Potenziale zu nennen. Im industriellen Umfeld werden aktuell vorwiegend du-romere Matrix-Werkstoffe eingesetzt. Nachteilig erweist sich da-bei insbesondere der hohe Zeitaufwand beim Aushärten, woraus lange Zykluszeiten in der Produktion resultieren. Auch ein ressour-censchonender Recyclingprozess lässt sich bei diesen Materialen bisher nicht realisieren [2]. Eine Alternative bilden thermoplastische Kunststoffe. Thermoplas-te sind aus unvernetzten Kettenmolekülen aufgebaut. Der Zusam-menhalt erfolgt nur über sekundäre Bindungskräfte. Durch die lös-lichen Bindungen können Thermoplaste unbegrenzt in den fließ-fähigen Zustand überführt und im Anschluss innerhalb kurzer Zeit wieder ausgehärtet werden. Aus diesem Grund lassen sich für ther-moplastische Bauteile im Gegensatz zu Duroplasten geringere Zykluszeiten realisieren.