Einfluss lokaler Endlosfaserverstärkungen auf das Eigenschaftsprofil struktureller Spritzgießbauteile

Thermoplastische Faserverbunde finden durch ihr breites Eigenschaftsniveau von Standard- hin zu Hochleistungspolymeren, in Kombination mit hoch-technologischen und automatisierten Herstellungsverfahren wie dem Spritzgießen, für unterschiedlichste Anwendungsgebiete Verwendung. Durch das Einbringen diskontinuierlicher Faserverstärkungen (Kurz- oder Langfasern) in eine polymere Matrix, mit einem Faseranteil von bis zu 60 Gew.-%, können die Materialeigenschaften in Bezug auf Steifigkeit und Festigkeit deutlich gesteigert werden. Durch den Einsatz langfaserverstärkter Thermoplaste (LFT) wird zudem die Schlagzähigkeit nochmals signifikant verbessert, wodurch sich diese Materialklasse vor allem in semi-strukturellen Anwendungen im Automobilbereich seit Jahren etablieren konnte. Durch den Einsatz unidirektionaler Endlosfaserverstärkungen und den damit erzielbaren Eigenschaften eröffnen sich für thermoplastische Faserverbunde weitere Einsatzgebiete hinsichtlich struktureller Anwendungen. Der Inhalt dieser Arbeit liefert ein grundlegendes Werkstoffverständnis dieser Materialien und beschreibt die erzielbaren Eigenschaften sowie das daraus resultierende Leichtbaupotenzial.