CFK-Valley: HiPeR - High Performance Recycled Carbon Fiber Materials - Teilvorhaben D

Im Projektkonsortium übernimmt das STFI die Entwicklung und Herstellung textiler Halbzeuge mit hoher Faserorientierung zur Herstellung von breiten- und massevariablen rCF-Tapes. Mit Hilfe solcher Halbzeuge soll der erzielbare Verformungsgrad im Vergleich zu Gewebestrukturen bzw. Tapes aus Primär-CF deutlich erhöht und die Materialeinsatzkosten gesenkt werden. Insbesondere wird eine gezielte MD-Orientierung der endlich langen Carbonfasern während des Herstellungsprozesses angestrebt, um die höchstmögliche Performance im Bauteil zu erzielen. Als Ausgangsmaterial werden sowohl recoverte Carbonfasern aus trockenem Abfall als auch recycelte Carbonfasern aus dem Pyrolyseprozess verwendet, die bei den Projektpartnern des Konsortiums aufbereitet werden. Die weitere Faserverarbeitung erfolgt unter Zumischung von thermoplastischen Fasern auf einer materialspezifisch angepassten Krempel. Zur Flächenmassesteuerung bzw. zur Steigerung der Faserorientierung in Längsrichtung wird der entstehende Faserflor in mehreren Lagen inline in Materialflussrichtung doubliert, im Anschluss durch eine Verzugseinheit geführt und vorfixiert. Begleitend dazu werden Untersuchungen zur Faserorientierung durch den Projektpartner FIBRE durchgeführt. Im Ergebnis des Teilvorhabens wird ein textiles Halbzeug für den Pre-Preg-Prozess bereitgestellt. Projektbegleitend werden sowohl die eingesetzten Ausgangsmaterialien als auch die entstehenden Halbzeuge textilphysikalischen Materialprüfungen unterzogen. Ziel ist es, die hervorragenden Eigenschaften von Primär-Carbonfasern in Bezug auf ihre Steifigkeit und Festigkeit als Endlos-Roving soweit als möglich auf endlich lange recycelte Carbonfasermaterialien zu übertragen.