Charakterisierung des LFT-D Plastifikates: Methodenentwicklung und Ermittlung der Prozesszusammenhänge mit Fokus auf die Dichteeigenschaften

In der Automobilindustrie wird der LFT-D-Prozess bereits industriell eingesetzt, um größere Bauteile kostengünstig in hoher Stückzahl herzustellen. Der Prozess ist jedoch noch nicht in allen Aspekten vollständig verstanden und beherrscht. Ziel dieser Arbeit ist es, neben der Anwendung etablierter Charakterisierungsmethoden neue Methoden zu entwickeln, z.B. zur Charakterisierung der LFT-D Fließfront, und bestehende Methoden weiterzuentwickeln, z.B. zur Dichteuntersuchung an LFT-D Plastifikaten. Der Fokus liegt auf den Zusammenhängen zwischen den Eigenschaften des Plastifikates als Halbzeug des LFT-D Prozesses, der Fließfront beim Pressen und den Eigenschaften des Bauteils, wobei die sekundären Prozessparameter, wie Düsenparameter und Schließgeschwindigkeit des Werkzeugs, variiert werden. Die primären Prozessparameter, wie Fasermassegehalt und Extruderdrehzahl, werden konstant gehalten. Die Forschungshypothese lautet: „Die Eigenschaften des LFT-D Plastifikates beeinflussen während des Fließpressens die Mikrostruktur des Bauteiles und können durch geeignete Wahl der sekundären Prozessparameter gesteuert werden.“
Zur Untersuchung der Hypothese werden Messungen durchgeführt, darunter die Bestimmung der Dichte- und Temperatureigenschaften des Plastifikates, die Quantifizierung der Fließfront und die Bestimmung des Fasermassegehalts sowie der Faserorientierung. Die Ergebnisse zeigen, dass die sekundären Prozessparameter einen messbaren, aber geringen Einfluss auf die Kennwerte haben. Die größte Auswirkung wird durch eine Variation der Düsenhöhe und damit der Plastifikatgeometrie erzielt. Damit kann die Forschungshypothese bestätigt werden. Zukünftige Forschungen sollen die (weiter-) entwickelten Methoden bei der Variation primärer Prozessparameter untersuchen.