Extrusion 3-2024

54 kompakt Extrusion 3/2024 ➠ Fraunhofer-Institut für Betriebsfestig- keit und Systemzuverlässigkeit LBF www.lbf.fraunhofer.de/de/verbundprojekte/ kunststoffrezyklate-technische- anwendungen.html?utm_source= PI-VerbundprojektSpancken Leichtbau und damit der Ökonomie und Ökologie entgegenwirken. Des Weiteren ist das Verhalten unter Langzeitbelastung in hochbeanspruchten Anwendungen und eventuellen Änderungen des Materi- alverhaltens durch äußere Einflüsse nicht genügend bekannt. Diese Merkmale müssen zwingend bei der Nachweisfüh- rung eines Produktes berücksichtigt wer- den, um die Produktlebensdauer einer Komponente zuverlässig abzuschätzen. Genau an dieser Stelle wird das neue in- dustrielle Verbundprojekt ansetzen und exemplarisch zwei unterschiedliche Rezy- klat-Materialien untersuchen. Das kann beispielsweise rPP oder rPA sein und rich- tet sich nach den Anforderungen der Ver- bundteilnehmenden.“Die Untersuchun- gen werden parallel an äquivalenten Neu- warematerial durchgeführt, um einen di- rekten Abgleich von Rezyklat zu Neuware zu ermöglichen”, erklärt Dominik Spancken, bundesweit erster Doktor der Nachhaltigkeitswissenschaften und Wis- senschaftler am Fraunhofer LBF. Die Projektpartner werden befähigt, die Herausforderungen und Potenziale durch den Einsatz von Kunststoffrezyklaten be- werten zu können sowie notwendige n Die ökologische und gesellschaftliche Verpflichtung zwingt uns, Kunststoffab- fälle im Kreislauf zu führen, um unseren Konsum ressourceneffizienter und nach- haltiger zu gestalten. Zudem fordern ge- setzliche Verpflichtungen eine anteilige Nutzung von Kunststoffrezyklaten in technischen Bauteilen. Mit dem neuen Projekt “ Kunststoffrezyklate in techni- schen Bauteilen zuverlässig einsetzen ” wird das Fraunhofer-Institut für Betriebs- festigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF gemeinsam mit Partnern grundlegende Wirkzusammenhänge aus Stoffstrom, Verarbeitung und Langzeitverhalten in hochbeanspruchten Anwendungen be- trachten. Ziel ist, Produkte nachhaltiger und haltbarer herzustellen und mehr Kunststoffrezyklate zuverlässig in techni- schen Anwendungen einzusetzen. In technisch anspruchsvollen Anwendun- gen werden Kunststoffrezyklate bislang nur zurückhaltend eingesetzt, da diese gegenüber Neuwarenkunststoffen an- dere Materialeigenschaften aufweisen und die Langzeitbeanspruchbarkeit nur unzureichend bekannt ist. Diese Gege- benheiten sind auf Vorschädigungen und Verunreinigungen aus der vorangegan- genen Anwendung sowie auf Mi- schungseffekte verschiedener Stoffströme zurückzuführen. Um Kunststoffrezyklate zuverlässig in technischen Anwendungen einsetzen zu können, sind ein grundle- gendes Verständnis dieser Zusammen- hänge sowie methodische Ansätze zur Berücksichtigung dieser Einflussgrößen in der Bauteilauslegung eine Grundvoraus- setzung. Bei OEMs und Herstellern von Kunststoffbauteilen aus der Automobil-, Nutzfahrzeug- oder Weißwaren-Industrie liegen diese Grundlagen häufig sehr un- vollständig vor. Eine treibende Fragestellung ist beispiels- weise, wie mit Chargenschwankungen umgegangen werden kann, denn grö- ßere Streubreiten in den mechanischen Kennwerten führen zu größeren Ausfall- wahrscheinlichkeiten eines Produktes und sind im schlimmsten Fall sicherheitsrele- vant. Daher müssen diese bei der Bemes- sung von Bauteilen berücksichtigt werden. Aktuell führt das zu höheren Si- cherheitsfaktoren und damit verbunde- nen höheren Wandstärken, die dem Neues Projekt – Mehr hochwertige Kunststoffrezyklate in technisch anspruchsvollen Bauteilen Materialuntersuchungen zur Qualifikation von Kunststoffrezyklaten abzuleiten. Mit den gewonnenen Erkenntnissen können sie ihre eigenen Bemessungsmethoden zur Bauteilauslegung anpassen, um tech- nische Bauteile aus Rezyklaten betriebs- fest auszulegen. Gegenüber Materialher- stellern können sie ihre Anforderungen spezifischer formulieren, um ein höheres Maß an Zuverlässigkeit zu erlangen. Dieses Verbundprojekt richtet sich an Fir- men entlang der Wertschöpfungskette beginnend vom Granulat bis hin zum fer- tigen Bauteil und dem Recycling. Projektpartner aus der Industrie ge- sucht : Das Projekt ist offen für weitere Partner aus Industrie und Wirtschaft. De- tails zu den Schwerpunkten und dem weiteren Vorgehen finden Interessierte unter folgendem Link: Nachhaltigkeitsexperte Dominik Spancken will industrielle Partner aus der Kunststoffbranche befähigen, Potenziale von Kunststoffrezyklaten besser bewerten zu können damit mehr technische Bauteile aus Rezyklaten eingesetzt werden (Bild: Fraunhofer LBF)