One-step-sandwich-SMC – Prozessanalysen und Potenziale

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Der Einsatzbereich von faserverstärkten Kunststoffen reicht von Klein- bis Großserien. Langfaserverstärkte Bauteile aus duroplastischem sheet moulding compound (SMC) werden im Fließpressverfahren in mittleren Serien hergestellt und zeichnen sich durch ihre guten mechanischen Eigenschaften aus. Typische Einsatzgebiete sind der Automobilsektor, wo Gewichtsminimierung entscheidend ist. Diese Arbeit entwickelt den One-Step-Sandwich-SMC-Prozess (OSS-SMC), der es ermöglicht, während des Fließpressprozesses einen Sandwichaufbau mit kompakten Decklagen und einem geschäumten Kern zu realisieren. Die Kernschicht enthält Treibmittel, das während des Pressprozesses zersetzt wird und den Aufschäumvorgang ermöglicht. Der Fokus liegt auf dem grundlegenden Prozessverständnis des untersuchten Verfahrens. In den ersten Kapiteln werden Analysen des Aufschäumverhaltens der Kernschicht, des Fließverhaltens des Zuschnittpakets und der Prozesssteuerung durch Ultraschallsensoren präsentiert. Im letzten Abschnitt werden die gewonnenen Erkenntnisse genutzt, um in einer parallelitätsgeregelten Presse ebene Sandwichbauteile herzustellen und deren mechanische Eigenschaften zu bestimmen. Abschließend wird das Leichtbaupotenzial der OSS-SMC-Bauteile bewertet, wobei die Vorteile dieses Verfahrens im Vergleich zu bestehenden Materialentwicklungen wie dem Leicht-SMC aufgezeigt werden.