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NFK Leichtbau

Sandwichstrukturen aus nachwachsenden Rohstoffen für spezifische klimatische Milieus

NFK Leichtbau Sandwichstrukturen aus nachwachsenden Rohstoffen für spezifische klimatische Milieus

7/2014

Die weltweit begrenzten Ressourcen und die daraus resultierende Forderung nach einer nachhaltigen Wirtschaft treiben die Idee des Leichtbaus aus nachwachsenden Rohstoffen voran. Dies ist den Architekten Julia Schilling und Daniel Schwabe, die sich hierfür in der AG NFK-Leichtbau zusammengeschlossen haben, Motivation marktreife und anwendungsspezifische Produkte aus NAWARO zu entwickeln.

 

In einer geförderten Forschungs- und Entwicklungsarbeit sind mit dem Partnern Schmuhl Faserverbundtechnik GmbH & Co. KG, dem Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik Halle sowie der Bauhaus-Universität Weimar Sandwichstrukturen aus nachwachsenden Rohstoffen für spezifische klimatische Milieus mit der Möglichkeit für ein industrielles Upscaling entwickelt worden. Verwendet wurden Naturfasern und natürliche Kunststoffe auf Basis von Pflanzenölen und Acrylatharzen auf Wasserbasis. Neben Wabenstrukturen aus NFK (Naturfaserkunststoffen) wurden auch Schaumkerne aus epoxidiertem Leinöl evaluiert. Dabei sind Sandwichstrukturen als Halbzeuge und industriekompatible Fertigungsverfahren im Labormaßstab entwickelt worden. Prototypisch wurden unterschiedliche Leichtbau-Sandwichs mit divergierendem Aufbau und Plattenstärken hergestellt.

 

Im Fokus stehen Sandwichplatten mit Wabenkern und Decklagen aus Naturfasergeweben und -vliesen. Als Fasern kommen unter anderem Mischungen aus Kenaf und Hanf im Verhältnis eins zu eins zur Anwendung. Für die Kerne werden imprägnierte NFK-Vlies-Halbzeuge mit Hilfe eines Presswerkzeugs geformt, in einzelne Streifen geschnitten und zu Wabenkernen zusammengefügt. Je nach Anwendung kommen unterschiedliche Decklagen zum Einsatz.

 

Der Anwendungsbereich der Werkstoffe reicht von Automotive, Produktdesign und Innenausbau über Hochbau bis zum Hausbootbau. Um für den Einsatz im Bereich Interior und Möbeldesign unterschiedliche Oberflächengüten auszubilden, werden neben Vliesen auch Basalt- und Glasfasergewebe in den Decklagen verwendet. Diese Decklagen müssen nicht zusätzlich beschichtet werden. Auch die sichtbare Faserwirrlage der NFK-Laminate ergibt eine attraktive, haltbare und völlig glatte Oberflächenstruktur. Die Basaltmuster zeichnen sich durch eine edle, dunkel-strukturierte Oberfläche aus, wohingegen die GFK-Decklagen (Glasfaserkunststoff) transluzent und hell erscheinen. Zu den Qualitäten, die das Plattenmaterial besonders für das Baugewerbe interessant machen, sind die gute Verarbeitbarkeit, das leichte Gewicht sowie hochwertige Oberflächen, die nicht mehr nachbearbeitet werden müssen. Dies und die Tatsache, dass es sich um umweltfreundliche Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen handelt, sind große Vorteile gegenüber herkömmlichen Leichtbauplatten.

 

www.nfk-leichtbau.de

www.uni-weimar.de

www.schmuhl.de

www.iwm.fraunhofer.de

 

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