Verbundvorhaben: Polyamid basierte selbstverstärkte Sandwich-Strukturen für Elektrofahrzeuge der nächsten Generation (PassEnger); Teilvorhaben: Entwicklung eines schäumbaren Polyamid Blends sowie einer Recycling Strategie für den Direkt Compoundierprozess

Im Projekt Passenger werden monomaterialbasierte selbstverstärkte Leichtbau-Sandwichstrukturen für Sitzlehnen entwickelt. Um sowohl in der Herstellung als auch in der Nutzung die Nachhaltigkeit zu erhöhen, entwickeln sechs Partner aus drei Ländern ein innovatives Leichtbaukonzept. Die Innovation zeichnet sich zum einen durch die Monomaterial Struktur aus, die durch selbstverstärkende Elemente erhöhte mechanische Kennwerte aufweist. Auf der anderen Seite ermöglicht der Monomaterialeinsatz eine vereinfachte Rezyklierstrategie ohne aufwendige Separationsverfahren. Die Schlüsselinnovation ist eine Mono-Material-Fahrzeugsitzstruktur mit einem Sandwich-Kernelement. Die Deckschichten bestehen aus selbstverstärkten Organoblechen, die von Comfil (Dänemark) entwickelt und hergestellt werden. Der Schaumkern der Sandwichstruktur, basiert auf einem vom Fraunhofer ICT zu entwickelndem Extrusionsschaum mit niedriger Dichte. Aus Materialsicht wird die Sandwichstruktur entweder aus einem hochverstreckten Polyamid (PA) als Verstärkungsfaser in einer Matrix desselben PATyps oder aus einer PA-Verstärkungsfaser und einer kompatiblen PA-Matrix bestehen. Besonderes Augenmerk wird auch auf die Erhöhung der Material- und Bauteilsteifigkeit gelegt. So kann für den späteren Sandwichaufbau ein stabiler Kern hergestellt werden, der mit der Deckschicht verbunden ist. Die zweite Innovation ist die Implementierung von dedizierten, spritzgegossenen Lasteinleitungspunkten, die auch als Verbindungspunkte zu bestehenden Strukturen in der Karosserie dienen. Diese Elemente bestehen ebenfalls aus dem gleichen oder einem kompatiblen Polyamid, wodurch eine einfache, aber integrierte Recyclingstrategie gewährleistet ist. Exipnos wird mit den DCIM (Direct Compounding Injection Molding) Maschinen eine Prozessroute entwickeln bei der Rezyklat direkt in den Prozess geführt wird und den Zwischenschritt der Rezyklataufbereitung samt Lagerung obsolet macht, was Prozesszeit, Lagerkosten und CO2 Emissionen einspart