Biobasiertes Sandwichbauteil

Technik, 07.04.25
Claudia Stieglecker
Die Nachbildung des Caravan-Wandaufbaus besteht aus einem lackierten, naturfaserverstärkten Epoxidharz als Außenwand, einem endkonturnahen Holzschaum als Kern sowie einer mit Textil kaschierten Innenwand aus naturfaserverstärktem Epoxid. Foto: © Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau
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Speziell für Leichtbauanwendungen im Mobilitätssektor haben Forschende des deutschen Fraunhofer WKI eine Sandwichstruktur aus Lignocellulose und biobasiertem Epoxidharz entwickelt, die sich für den Einsatz in der Hülle eines Caravans eignet.

Das biobasierte, dreidimensionale Sandwichbauteil bildet den Querschnitt einer Caravan-Wandstruktur mit Innen- und Außenwand nach. Künftig könnte das Material beispielsweise für Schlafkabinen in Trucks oder Wohnmobilen eingesetzt werden, informiert das Fraunhofer WKI. Die Vorteile der Neuentwicklung liegen demnach in einem homogenen Sandwichaufbau komplexer Geometrien sowie der vollständigen Recyclingfähigkeit, die die Forschenden mit dem Material anstreben.

HOLZ UND KUNSTSTOFF

Das Besondere an dem Lösungsansatz ist, dass der Schäumungsprozess der Kernschicht sowie die Imprägnierung und Konsolidierung der Deckschichten im selben endkonturnahen Werkzeug erfolgten, heißt es weiter. Als Materialbasis für den Schaum und das Verstärkungstextil verwenden die Forschenden Lignocellulose, die Kunststoffkomponente besteht aus einem biobasierten Epoxidharz. Die Expansion des Schaums erfolgt unter kontrollierten Temperaturen und Drücken, anschließend wird das Harz in einem Injektionsverfahren unter Druck zugegeben und ausgehärtet, um die Deckschichten zu verfestigen.

HOLZSCHAUMMISCHUNGEN

Den Forschenden ist es gelungen, verschiedene Holzschaummischungen unterschiedlicher Dichte in einem Abstandsgewebe aus Flachsfasern konturnah aufzuschäumen. Eine spezielle Hydrophobierung des Holzschaums sorgt dafür, dass das Eindringen des Harzes in den Holzschaum während des Injektionsprozesses auf ein gewünschtes Maß beschränkt bleibt. Als vielversprechend habe man auch den Einsatz von naturfaserverstärkten Kunststoffrezyklaten als Hydrophobierungsmittel identifiziert: Dies erleichtere die Wiederverwendung der Materialien.

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