Krauss-Maffei hat zusammen mit Wirthwein den ersten Platz beim diesjährigen AVK Innovationspreis für Faserverbundwerkstoffe in der Kategorie Prozesse und Verfahren gewonnen. Prämiert wurde die neu entwickelte CFP-Technologie (Chopped Fiber Processing). Das neue Verfahren zur Schnittglasfaser-Direktverarbeitung in der Spritzgießmaschine erlaubt deutliche Material- und Energieeinsparungen.
Mit der neuen CFP-Technologie vereinfacht Krauss-Maffei die Produktion von Schnittglasfaser verstärkten Kunststoffkomponenten erheblich. Im Vergleich zu herkömmlichen endlosfaserverstärkten Verfahren spart CFP deutlich an Material- und Energiekosten. So können je nach Bauteil bis zu 46 Prozent der Materialkosten und rund 0,8 kWh pro Kilo verarbeitetem Werkstoff eingespart werden. Außerdem reduzieren sich neben den Transport- auch die Lagerkosten und die Investitionskosten für eine Vorcompoundierung entfallen. Insbesondere der geringere Energiebedarf bei der Verarbeitung und die kürzeren Transportwege führen zu einer deutlichen Reduktion des CO2-Fußabdrucks.
Für einen größtmöglichen Effekt an Kosteneinsparung sind besonders große Schussgewichte zu bevorzugen, d.h. großvolumige PP-GF-Bauteile. Denkbare Anwendungen sind zum Beispiel in der Automobilindustrie im Interieur und im Motorraum, beispielsweise für Türmodule, Frontends, Armaturenträgertafeln, Lüfterzargen oder Motorabdeckungen sowie in anderen Branchen wie Technische Teile als auch Verpackung und Logistik. Ein weiterer Vorteil der neuen CFP-Technologie: Auch Rezyklate lassen sich sicher verarbeiten.
Herzstück der neuen CFP-Technologie ist eine spezielle von Krauss-Maffei entwickelte und patentierte Schnecke, die für einen hohen Vermischungsgrad von Fasern und Polymermatrix sorgt und Fasercluster vermeidet. Die patentierte Schnecke kann problemlos nachgerüstet werden. Die Fasern werden zusammen mit dem Polymergranulat und den Additiven direkt in die Plastifizierung dosiert. Ein Vorcompoundieren ist nicht mehr nötig. Mit dem neuen CFP-Verfahren ist es nun möglich faserverstärkte Bauteile aus Schnittglasfasern mit gleichen Bauteileigenschaften herzustellen wie solche aus endlosfaserverarbeitenden Prozessen. Dies geht einher mit einer erheblichen Reduktion der Maschinen-, Material- und Energiekosten. „Der neue Prozess hat somit das Potenzial den Einsatz von teureren endlosfaserverarbeitenden Prozessen in vielen Fällen zu ersetzen“, erklärt Felix Weitmeier, Teamleiter Process Engineering bei Krauss-Maffei.
Die Möglichkeiten einer eigenen, an den jeweiligen Anwendungsfall optimierten Rezepturgestaltung ermöglicht es Wirthwein maßgeschneiderte Produkte für seine Kunden zu produzieren. „Ein Overengineering der Materialien wird damit minimiert und somit Kosten und CO2 eingespart, wodurch die Wettbewerbsfähigkeit deutlich gestärkt wird“, ergänzt Jan Wiedemann, Leiter Innovation und Materialien bei Wirthwein, die Vorteile des neuen CFP-Verfahrens.
Der renommierte Innovationspreis für Faserverbundkunststoffe der AVK–Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe wird jedes Jahr in drei Kategorien für herausragende Composites-Innovationen vergeben. Eine Fachjury aus Ingenieuren, Wissenschaftlern und Fachjournalisten bewertet die Einreichungen anhand von Kriterien wie Innovationshöhe, Realisierungsgrad und Nachhaltigkeit.
