Bestimmung von inneren Spannungszuständen in nicht durchsichtigen, faserbasierten Nonwoven-Materialien – Innere Spannungen - Terahertz

Ziel ist die Entwicklung einer Messmethode zur Evaluation von Spannungszuständen für faserbasierte Materialien durch Verarbeitungsverfahren. Diese soll direkt nach mechanischen Umformverfahren eine Wiedergabe der Dicken- und Flächenmassenverteilung sowie der Faserorientierung liefern, um sie für Simulationen und Verfahrensoptimierung zu verwenden. Die Umformung naturfaserbasierter Materialien zu dreidimensionalen Gebilden ist Herausforderung, aber auch Grundvoraussetzung für die Herstellung von Formteilen. Dabei ist die Umformung energetisch deutlich günstiger als Faserguss. Aus der Nutzung faserbasierter Werkstoffe resultierten Herausforderungen an die Umformtechnologie, da der Prozess gegenüber bspw. der Kunststoffverarbeitung deutlich sensibler ist. Die Entwicklung einer Prüfmethodik zur Charakterisierung innerer Spannungen als Reaktion des Materials auf Belastungszustände würde die Einsatzfähigkeit des Materials in Bezug auf das Verarbeitungsverfahren verbessern und neue Anwendungsfälle erschließen. Damit verbunden wären eine Verbesserung der Prozessführung und eine höhere Effizienz. Auf der Seite der Messtechnikhersteller, bei denen es sich meist um KmU handelt, werden Applikationsmöglichkeiten für den Einsatz der Technik aufgetan und der Zugang zu neuen Märkten geschaffen sowie die Erweiterung bestehender Märkte vorbereitet. Der Transfer erfolgt durch Veröffentlichungen in eigenen Medien und Fachzeitschriften sowie in Weiterbildungsveranstaltungen. Der Abschlussbericht sowie ein Demonstrator werden ein Bild von den Möglichkeiten der Technik geben. Messtechnikhersteller werden in die Lage versetzt, gezielt Entwicklungen voranzutreiben, die für den Bereich Verfahrensentwicklung und Verpackung sowie in angrenzenden Bereichen nutzbar sind.

Projektfinanzierung:
Das IGF-Vorhaben 18452 BR der Forschungsvereinigung Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e.V. wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Projektlaufzeit:
11.2014 – 10.2016

Projektbearbeitung und Kontakt:
Projektleitung:
Prof. Dr.-Ing. Jens-PeterMajschak
Projektmitarbeiter:
Dipl.-Ing. Malte Wallmeier

Kooperationspartner:
Papiertechnische Stiftung, Institut für Zellstoff und Papier - PTS-IZP, Heidenau