ReFrame - Recycled Fiber Reinforcements for Advanced Manufacturing and Engineering

An unserer PuK-Außenstelle in Stade entwickeln wir einen geschlossenen Recyclingkreislauf für mechanisch zerkleinerte kohlenstofffaserverstärkte Thermoplaste. Während sich die Kooperationsuniversitäten auf das Fügen und die produktionstechnische Auslegung fokussieren, entwickelt das PuK eine Recyclingstrategie, mit der das Material applikationsspezifisch angepasst werden kann.

Ein Ziel ist die statistische Untersuchung des Zerkleinerungsprozesses zur gezielten Herstellung von Rezyklat mit unterschiedlichen Faserlängen. Das Rezyklat wird in einem weiteren Schritt durch einen Doppelschneckenextruder orientiert und mit Matrixmaterial sowie Additiven compoundiert. Hierdurch werden die Reststoffe mechanisch aufgewertet und für eine erneute Verarbeitung im 3D-Druck oder in der Heizpresse bereitgestellt.

Im Bereich des 3D-Drucks fokussiert sich das PuK auf die Entwicklung von Kernstrukturen für Sandwichbauteile. Diese rezyklatbasierten Strukturen ermöglichen die Aufnahme hoher Druckbeanspruchungen. Der Heizpressprozess, in dem die Decklagen mit den Kernstrukturen angebunden werden, wird simuliert und optimiert. Hierdurch schafft das PuK die Voraussetzungen für die Herstellung von Strukturbauteilen aus recyceltem Material. Untermauert wird der Kreislauf durch ein Life Cycle Assessment, mit dem die Nachhaltigkeit quantifiziert wird.