{"id":43904,"date":"2023-01-13T16:00:53","date_gmt":"2023-01-13T15:00:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=43904"},"modified":"2023-01-12T15:12:30","modified_gmt":"2023-01-12T14:12:30","slug":"flammgeschuetzte-bio-kunststoffe-130120231","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/flammgeschuetzte-bio-kunststoffe-130120231\/","title":{"rendered":"Kann AM bald schon flammgesch\u00fctzte Bio-Kunststoffe in der Elektrotechnik einsetzen?"},"content":{"rendered":"

Wenn es um Materialien geht, die innerhalb der Elektrotechnik oder auch der Elektronik eingesetzt werde kann, dann gilt es hierbei hohe Anspr\u00fcche daran zu setzen. Vor allem, da diese Materialien Eigenschaften wie Flammwidrigkeit aufweisen m\u00fcssen. Es ist bekannt, dass in diesem Fall Kunststoffe die n\u00f6tigen Flammschutzvorgaben erf\u00fcllen, die f\u00fcr die Verwendung der Elektrotechnik und Elektronik gebraucht werden, doch wie sieht es mit flammgesch\u00fctzten Bio-Kunststoffen aus? Diese Frage haben sich Forschende des Fraunhofer WKI und des Fraunhofer IAP<\/a> in gemeinsamer Zusammenarbeit mit Industriepartnern gestellt und konnten im Zuge ihrer Forschung bereits erste Erfolge feiern, die zuvor neben Compoundierung und Spritzguss ebenfalls mittels additiver Fertigung<\/a> getestet worden ist.<\/p>\n

Vor den Forschungsergebnissen der Fraunhofer-Institute gab es kein bekanntes biobasiertes Flammschutzmittel, welches sich f\u00fcr die Entwicklung von Bio-Kunststoffen eignete. Mit dieser Herausforderung vor Augen lag man den Fokus also auf ein halogenfreies Flammschutzmittel, welches \u00e4u\u00dferst kosteneffizient eingesetzt werden soll, da es vor allem in m\u00f6glichst kleiner Einsatzmenge ben\u00f6tigt gebraucht wird. Zu Beginn des Forschungsprojektes f\u00fcr die Entwicklung von Bio-Verbundwerkstoffen<\/a>, die sich sowohl f\u00fcr die Elektrotechnik wie auch Elektronik eignen, wurde der Fokus auf die Herstellung von neuen, biobasierten Flammschutzmitteln gelegt. Daf\u00fcr wurden Synthesen basierend auf biobasierten Alkoholen und phosphorhaltigen Verbindungen durchgef\u00fchrt.<\/p>\n

\"\"

Gemeinsam mit Hager Electro stellte man z.B. ein Tunnelschieber aus flammgesch\u00fctztem Polybutylensuccinat (PBS) her (Bild: Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau)<\/p><\/div>\n

 <\/p>\n

Eine Neuerung f\u00fcr flammgesch\u00fctzte Bio-Kunststoffe, die es so noch nicht gibt<\/h3>\n

Damit der Faktor des Flammschutz aber \u00fcberhaupt erst gegeben werden kann, ist es wichtig zu verstehen, dass die gleichm\u00e4\u00dfige Verteilung des Flammenschutzmittel innerhalb der Matrix der Biopolymer aus PLA<\/a> erforderlich ist.\u00a0 Um diese Verbindung des Flammenschutzmittel an diese Matrix wurde die Elektronenstrahlvernetzung eingesetzt, welches einen nicht-thermischen Prozess darstellt. Dieses Verfahren ist zwar \u00e4u\u00dferst gel\u00e4ufig, wenn es um Kunststoffe geht, hingegen mit Bio-Kunststoffen noch nicht sehr erprobt. Um dies allerdings zu \u00e4ndern m\u00fcssen die Eigenschaften der Polymere modifiziert werden.<\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

Es galt allerdings nicht nur auf den Flammschutz zu achten, sondern ebenfalls auf die W\u00e4rmeformbest\u00e4ndigkeit. Nach unz\u00e4hligen Tests gelang es dem Team schlie\u00dflich, bestimmte Formulierungen f\u00fcr PLA und PBS herzustellen, die die Anforderung des Flammschutzes erf\u00fcllen und sowohl im Spritzguss wie auch innerhalb der additiven Fertigung eingesetzt werden k\u00f6nnen. Zu diesen durchgef\u00fchrten Tests z\u00e4hlte unter UL94 (Ein Test zum waagrechten Verbrennens), Gl\u00fchdrahttest (Ein Test an Kunststoffen, die in Ber\u00fchrung mit stromf\u00fchrenden Teilen sind) und auch einer Pr\u00fcfung der Kriechstromfestigkeit.<\/p>\n

\n
\n
\n
\n
\n
\n

„Die Formulierungen auf Basis von Bio-PA wurden bisher nur im Kleinma\u00dfstab im Messkneter und Minispritzguss verarbeitet. Es besteht also weiterer Forschungsbedarf, um herauszufinden, wie die Verarbeitung auf Doppelschneckenextrudern und im Spritzguss gelingt. Auch sollte eine Optimierung der flammgesch\u00fctzten, PA-basierten Compounds im Hinblick auf die gesamte Bandbreite an Anforderungen aus dem Bereich Elektrotechnik und Elektronik erfolgen“<\/em>, fasst Dr. Arne Schirp, Projektleiter am Fraunhofer WKI, zusammen. Mehr Informationen dazu finden Sie in der offiziellen Pressemitteilung des Fraunhofer WKIs<\/a>.<\/p>\n

Was sagen Sie zu den Forschungen der Fraunhofer-Institute zu flammgesch\u00fctzten Bio-Kunststoffen f\u00fcr den 3D-Druck? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>.<\/p>\n

*Titelbildnachweis: Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau<\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/article>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wenn es um Materialien geht, die innerhalb der Elektrotechnik oder auch der Elektronik eingesetzt werde kann, dann gilt es hierbei hohe Anspr\u00fcche daran zu setzen. Vor allem, da diese Materialien Eigenschaften wie Flammwidrigkeit aufweisen m\u00fcssen. Es ist bekannt, dass in…<\/p>\n","protected":false},"author":6089,"featured_media":43917,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[38,49,13],"tags":[],"class_list":["post-43904","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-3d-materialien","category-aktuelles","category-forschung"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/43904","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6089"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=43904"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/43904\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":43922,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/43904\/revisions\/43922"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/43917"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=43904"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=43904"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=43904"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}