Der Messestand ist dicht umlagert, das Knowhow der Ingenieure gefragt. Gut verschlossen in einer Glasvitrine liegen die Material-Modelle, die sie in den letzten Jahren entwickelt haben. Frank Helbig, Stiftungsprofessor und Koordinator der InnoProfile-Transfer-Initiative PaFaTherm II, ist im Gespräch mit Unternehmensvertretern und Stiftern seiner Professur. Die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft war von Anfang an sehr eng. Inzwischen kommen zahlreiche Ergebnisse dieser fruchtbaren Kooperation in die Anwendung.

Marktreife Leichtbauteile und neue Verfahren

Dazu gehört ein sehr leichtes und stabiles Innenteil für Autotüren aus textilverstärktem Thermoplast. Es wurde mit der sächsischen Firma Schwergewebekonfektion Lichtenstein GmbH sowie Stifterunternehmen von Helbigs Professur entwickelt und ist jetzt in den Markt eingeführt worden. Um das Material für ein solches Bauteil herzustellen, hat die Chemnitzer Forschergruppe in Zusammenarbeit mit dem baden-württembergischen Unternehmen M&A Dieterle GmbH eine neue Anlagentechnik geplant und aufgebaut – das so genannte Torque Fiber Winding Verfahren.

Dabei wird mit nur einer Spule eine textile Fläche hergestellt. Auf dieser Spule befindet sich ein thermoplastischer Vlies, der erwärmt und gleichmäßig mit einem Band, beispielsweise aus Carbonfasern, umwickelt wird. Durch die thermische Fixierung verbinden sich die Materialien gleichmäßig miteinander. Es entsteht ein sehr homogenes Material, das weniger als einen Zehntelmillimeter dick ist, eine hohe Festigkeit und damit enormes Leichtbaupotential besitzt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden spart dieser konstante Herstellungsprozess Energie und Material.

Ein ungewöhnliches Sandwich

Neben solchen sehr dünnen Faserverbundwerkstoffen hat das PaFaTherm-II-Team auch voluminöse Leichtbaumaterialien produziert. Dafür nutzen sie ein Sandwichverfahren, in dem verschiedene Materialien zusammengebracht werden. Der Kern des Sandwiches besteht aus Polyurethan Schaumstoff, der mit textilen 3D-Gewirken verstärkt wird. Der Kern ist umschlossen von thermoplastischen Kunststoffplatten. Bei Erwärmung fließt der Kunststoff in die Fasern, durchdringt die textilen Strukturen des Kerns vollständig und verbindet sich mit den Kunststoffschalen. Das Ergebnis ist ein sehr leichtes, voluminöses Material, das ein sehr gutes Biegeverhalten und hohe Druckfestigkeit zeigt und damit sehr belastbar ist. Dieses völlig neue Leichtbaumaterial könnte künftig in Autositzen oder Fahrzeugböden zum Einsatz kommen.

Weitere Informationen zur InnoProfile-Transfer-Initiative PaFaTherm II.