32.000 Besucher und 1201 Aussteller aus 100 Ländern treffen sich in Paris zur internationalen Präsentation von Verbundwerkstoffen.
Verbundwerkstoffe packen höhere Leistung in kleinere und nachhaltigere Volumina – das ist das große Fazit der JEC World Composites-Fachmesse, die vom 3. bis 5. Mai in Paris stattfand und über 32.000 Besucher mit 1201 Ausstellern aus über 100 Ländern anzog, was sie wirklich international macht.
Aus faser- und textiler Sicht gab es viel zu sehen, von recycelten Carbonfasern und reinen Zellulose-Verbundwerkstoffen bis hin zu Filament Winding und hybridem 3D-Druck von Fasern.Die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Automobilindustrie bleiben wichtige Märkte, allerdings gibt es in beiden Märkten einige umweltbedingte Überraschungen, während einige neuartige Verbundentwicklungen im Schuhsektor weniger erwartet werden.
Faser- und Textilentwicklungen für Verbundwerkstoffe
Kohlenstoff- und Glasfasern bleiben ein wichtiger Schwerpunkt bei Verbundwerkstoffen. Der Trend hin zu einem höheren Maß an Nachhaltigkeit hat jedoch zur Entwicklung einer recycelten Kohlenstofffaser (rCarbon Fiber) und zur Verwendung von Hanf, Basalt und biobasierten Materialien geführt.
Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) legen einen starken Fokus auf Nachhaltigkeit von Carbonfasern bis hin zu Biomimicry-Flechtstrukturen und der Verwendung von Biomaterialien.PurCell ist ein 100 % reines Zellulosematerial, das vollständig recycelbar und kompostierbar ist.Die Zellulosefasern werden in einer ionischen Flüssigkeit gelöst, die ungiftig ist und am Ende des Prozesses ausgespült und das Material getrocknet werden kann.Beim Recycling wird der Prozess umgekehrt, indem die PurCell zunächst in kleine Stücke zerkleinert wird, bevor sie sich in der ionischen Flüssigkeit auflöst.Es ist vollständig kompostierbar und es entsteht kein Restabfall.Z-förmige Verbundwerkstoffe wurden hergestellt, ohne dass eine spezielle Technologie erforderlich war.Die Technologie eignet sich für eine Reihe von Anwendungen, beispielsweise für Autoinnenteile.
Große Maßstäbe werden nachhaltiger
Die Partnerschaft zwischen Solvay und Vertical Aerospace war für reisemüde Besucher äußerst attraktiv und bot eine bahnbrechende Sicht auf die elektrische Luftfahrt, die nachhaltige Hochgeschwindigkeitsreisen über kurze Distanzen ermöglichen würde.Das eVTOL ist auf urbane Luftmobilität mit Geschwindigkeiten von bis zu 200 Meilen pro Stunde, emissionsfreiem und extrem leisem Reisen im Vergleich zu einem Hubschrauber im Reiseflug für bis zu vier Passagiere ausgerichtet.
Duroplastische und thermoplastische Verbundwerkstoffe sind in der Hauptzelle des Flugzeugs sowie in den Rotorblättern, Elektromotoren, Batteriekomponenten und Gehäusen enthalten.Diese wurden so zugeschnitten, dass ein ausgewogenes Verhältnis von Steifigkeit, Schadenstoleranz und Kerbleistung erreicht wird, um dem anspruchsvollen Charakter des Flugzeugs mit seinen zu erwartenden häufigen Start- und Landezyklen gerecht zu werden.
Der Hauptvorteil von Verbundwerkstoffen im Hinblick auf die Nachhaltigkeit ist das günstigere Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht im Vergleich zu schwereren Materialien.
A&P Technology steht an der Spitze der Flechttechnologie von Megabraiders und bringt die Technologie auf eine neue Ebene – im wahrsten Sinne des Wortes.Die Entwicklungen begannen im Jahr 1986, als General Electric Aircraft Engines (GEAE) einen Eindämmungsgürtel für Strahltriebwerke in Betrieb nahm, der weit über die Leistungsfähigkeit bestehender Maschinen hinausging. Daher entwarf und baute das Unternehmen eine Flechtmaschine mit 400 Trägern.Es folgte eine 600-Träger-Flechtmaschine, die für eine biaxiale Ummantelung eines Seitenairbags für Automobile benötigt wurde.Dieses Airbag-Materialdesign führte zur Produktion von über 48 Millionen Fuß Airbag-Geflecht, das von BMW, Land Rover, MINI Cooper und Cadillac Escalade verwendet wird.
Verbundwerkstoffe in Schuhen
Schuhe sind wahrscheinlich der am wenigsten erwartete Marktvertreter auf der JEC, und es waren eine Reihe von Entwicklungen zu beobachten.Orbital Composites bot eine Vision für den 3D-Druck von Kohlefasern auf Schuhen, um sie beispielsweise im Sport individuell anzupassen und Leistung zu erbringen.Der Schuh selbst wird robotergesteuert manipuliert, während die Faser darauf gedruckt wird.Toray demonstrierte seine Kompetenz im Bereich Verbundwerkstoffe mithilfe der Verbundwerkstoff-Fußplatte Toray CFRT TW-1000.Bei einem Köpergewebe werden Polymethylmethacrylat (PMMA), Kohlenstoff- und Glasfasern als Basis für eine ultradünne, leichte und belastbare Platte verwendet, die für multidirektionale Bewegung und gute Energierückgabe ausgelegt ist.
Der Toray CFRT SS-S000 (SuperSkin) verwendet thermoplastisches Polyurethan (TPU) und Kohlefaser und wird in der Fersenkappe für eine dünne, leichte und bequeme Passform verwendet.Entwicklungen wie diese ebnen den Weg für einen individuelleren Schuh, der sowohl an die Fußgröße und -form als auch an die Leistungsanforderungen angepasst ist.Die Zukunft von Schuhen und Verbundwerkstoffen wird möglicherweise nie ganz dieselbe sein.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. Mai 2022