Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff im Leichtbau

Studienarbeit aus dem Jahr 2014 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften – Bauingenieurwesen, Note: 1,0, Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes, Sprache: Deutsch, Abstract: Das Ziel dieser Untersuchung ist es, die Wichtigkeit von kohlenstofffaserverstärktem Kunststoffen in Verbindung mit Leichtbau als Konstruktionsprinzip darzustellen. Hierzu müssen zuerst allgemeine Fragestellungen rund um das Thema Leichtbau beantwortet werden, um gefolgt davon tiefer in dieses Themengebiet einzusteigen. Beschrieben werden Anforderungen, die an den Leichtbau gestellt werden, sowie Strategien und Methoden und die wichtigsten Anwendungsfelder. Da Leichtbau im Grunde nach stark von den verwendeten Werkstoffen abhängig ist, wird dem Kapitel der kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffe der größte Teil der Untersuchung gewidmet. Damit auch hier ein gewisses Grundwissen aufgebaut werden kann, werden Anfänge und Einordnung dieses Werkstoffes beschrieben. Im Anschluss daran wird ein kurzer Einblick hinsichtlich Markt- und Bedarfsstruktur gegeben. Da der Einsatz dieses Werkstoffes stark von der Kostenstruktur abhängig ist, wird diese beschrieben und ein Vergleich zwischen Referenzbauteilen aus anderen Materialien dargestellt. Der Schwerpunkt dieser Untersuchung liegt schließlich bei der Beschreibung von Herstellung und Verarbeitung von kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff. Zuerst wird die Gestaltung eines Produktes dargestellt. Danach wird die Herstellung der Kohlenstofffasern beschrieben sowie deren Weiterverarbeitung als textiles Halbzeug. Im Anschluss daran wird das Matrixmaterial als ergänzende Komponente erläutert. Gefolgt davon werden die wichtigsten Verfahren zur Herstellung von kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff beschrieben. Da dem Recycling dieser Bauteile eine nicht unbedeutende Rolle zugesprochen wird, wird dieses Thema nach den Herstellungsverfahren dargestellt. Gefolgt davon wird ein Einblick in aktuelle Entwicklungstrends dieses umfassenden Themengebietes gegeben. Abgeschlossen wird diese Untersuchung mit dem Fazit.