Datenbank für Sheet Moulding Compounds

AZL und IKV starten ein Projekt zur Ermittlung und Bereitstellung von Werkstoffdaten für langfaserverstärkte Sheet Moulding Compounds (SMC).

Sheet Moulding Compounds (SMC) werden in verschiedenen Anwendungsbereichen wie Fahrzeugen, Elektronik, Bau- und Infrastruktur eingesetzt.

Um die Produktionskosten von Leichtbauteilen zu senken, wird eine neue Generation von Bauteilen aus Sheet Moulding Compounds (SMC) mit hohen mechanischen Eigenschaften interessant. Langfaserverstärkte SMC bietet enorme Potenziale, um Strukturbauteile mit guten Leichtbaueigenschaften bei deutlich reduzierten Kosten im Vergleich zu herkömmlichen endlosfaserverstärkten Bauteilen zu realisieren.

Um SMC in breiten industriellen Anwendungen weiter zu etablieren, haben verschiedene Unternehmen in der AZL Workgroup „High-Performance SMC“ in Zusammenarbeit mit M-Base und dem IKV, ein Projekt zur Erfassung von Engineering-Daten für SMC gestartet. Die beteiligten Firmen können sich an der Festlegung der erforderlichen Kennwerte, der Vorschriften zur Herstellung von Prüfkörpern sowie der Prüfvorschriften beteiligen. Sie ermitteln den Bedarf einer Datenbank für die Datenharmonisierung von SMC. Diese soll die Möglichkeit bieten, schnell und effektiv das richtige Material mit geeigneten Eigenschaften für eine spezifische Anforderung zu finden.

„Das Segment der SMC ist mit 250.000 Tonnen Produktion pro Jahr der größte Composite-Markt in Europa. Ich freue mich sehr, dass wir jetzt mit dem Projekt der Datenharmonisierung beginnen. Ziel ist es, eine ähnliche Datenbasis zu haben, wie sie Campus bereits für Thermoplaste und thermoplastische Verbundwerkstoffe aufgebaut hat. Nur mit zuverlässigen Mengendaten können wir die Engineering-Experten davon überzeugen, SMC in einer größeren Vielfalt von Anwendungen einzusetzen“, sagt Dr. Michael Effing, Vorstandsvorsitzender der AVK und Composites Germany.

Derzeit existiert bereits eine Datenbank für technische Thermoplaste (Campus), die Entwicklern einen Mehrwert bietet. Das Ziel des neuen Projekts ist der Aufbau einer Campus-kompatiblen Datenstruktur und Methodik zur Werkstoffcharakterisierung von langfaserverstärkten SMC. Geleitet wird dieses Vorhaben von M-Base CEO Dr. Erwin Baur, der die Campus-Datenbank entwickelte und etablierte. Mit von der Partie sind das Unternehmensnetzwerk AZL sowie das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV).

Die Auswahl des richtigen Materials für die jeweilige Anwendung ist Voraussetzung, um Leichtbaukomponenten mit höchsten Ansprüchen produzieren zu können, wie Dr. Timo Huber von der Hengrui Corporation HRC feststellt: „Unser Unternehmen ist ein globaler Anbieter von faserbasierten Leichtbaulösungen für verschiedene Märkte. Es wird immer dringender, auf eine Datensammlung mit umfassenden und zuverlässigen Materialkennwerten zugreifen zu können. Gerade im Bereich SMC mit der charakteristisch ungerichteten Faserorientierung und dem teilweise inhomogenen Fasergehalt ist eine Materialdatenbank notwendig, um das volle Leichtbaupotenzial des Materials auszuschöpfen.“

Daniel Bröder von Polynt ergänzt: „Dem Wunsch nach einer effizienteren Entwicklung ist nur nachzukommen, wenn ein neues Bauteil mit dem jeweiligen Material simuliert werden kann. Unter diesem Aspekt und um die vorteilhaften Materialeigenschaften faserverstärkter Duromere einer breiteren Masse zugänglich zu machen, ist eine Materialdatenbank ein notwendiger Schritt.“

Auch Siemens erkennt die Möglichkeiten, die eine Datenbank für SMC-Materialien bietet, wie Michael Kiesel feststellt: „Bei Siemens setzen wir SMC bereits im Innenraum von Zügen ein, und mit dem Einsatz von High-Performance SMC glauben wir, dass wir neue semi-strukturelle Anwendungen finden, das Gewicht weiter reduzieren.“ Siemens wird mit seiner Expertise im Bereich Simulation, Verarbeitung und Charakterisierung von SMC ein Prüfprogramm zur Charakterisierung der SMC-Materialien entwickeln.

AOC Aliancy entwickelt SMC-Testwerkzeuge. Andreas Horbach von AOC Aliancy erklärt: „Das vom AZL ins Leben gerufene Projekt, Produktdaten von marküblichen SMC-Formulierungen zu ermitteln, ist eine für den SMC Markt wichtige Aktion. Mit diesen Daten werden SMC besser vergleichbar mit anderen technischen Kunststoffen und Vorteile von SMC können besser verdeutlicht werden.“

Dieses Projekt wird einen Push für den Werkstoff SMC ermöglichen, sobald die technischen Daten in der von M-Base geführten Material-Datenbank eingelesen werden. Um dieses Projekt erfolgreich zu gestalten, ist es notwendig eine große Anzahl von SMC Herstellen mit verschiedenen SMC Formulierungen zu gewinnen, mit dem Ziel, umfangreiche Materialdaten für die oben genannte Datenbank zu erarbeiten. Hiermit kann der Wertstoff SMC mehr an Bedeutung gewinnen und Zugang in andere Märkte ermöglichen.

Die teilnehmenden Unternehmen haben die Möglichkeit, den Rahmen im Projekt mit Blick auf ihre Bedürfnisse zu definieren. Das Projekt beginnt mit einem Kick-Off am 19. Mai 2020 mit einer Laufzeit von sechs Monaten und ist offen zur Teilnahme.

mg