Produkt- und Prozessparameter naturfaserverstärkter Thermoplaste

Der moderne Automobilbau wird zunehmend von einer Vielzahl technischer, ökologischer, ökonomischer und gesetzlicher Herausforderungen geprägt. Ein Treiber dieser Herausforderungen ist das Streben nach einer Reduktion des Kohlenstoffdioxid- Ausstoßes (CO2-Ausstoß) während des Betriebs eines Kraftfahrzeuges. Die kontinuierliche Verfolgung von Leichtbautechnologien mit dem Einsatz nachwachsender Rohstoffe zur Verstärkung von Kunststoffbauteilen ist eine Möglichkeit zur Reduktion der Emissionen.

Die Ergebnisse der Dissertation dienen der Optimierung des Einsatzes von nachwachsenden Rohstoffen als Verstärkungsfasern für Kunststoffbauteile, die im thermoplastischen Formpressprozess hergestellt werden Der Fokus liegt hierbei in der Variation der Naturfaserkomponenten zur Nutzung von Potentialen zur Gewichts- und Kostenreduktion. Im Rahmen dieser Arbeit werden Hybridvliesstoffe aus Natur- und Polymerfasern (Polypropylen) durch den Vernadelungsprozess hergestellt. Aus den so produzierten Halbzeugen werden im thermoplastischen Formpressprozess Prüfplatten und Bauteile hergestellt und deren physikalische und mechanische Eigenschaften ermittelt. Durch die Anwendung numerischer Simulationsprogramme wird der Umformprozess zur Bauteilherstellung mittels der Finite-Elemente-Methode virtuell abgebildet und die Ergebnisse anhand realer Bauteilgeometrien validiert.