Verfahrensentwicklung zur Herstellung von WPC-Platten für die Außenanwendung und Ansätze zur Herstellung von biegesteifen Sandwichplatten mit einem WPC-Kern

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Verfahrensentwicklung zur Herstellung von WPC-Platten für die Außenanwendung und Ansätze zur Herstellung von biegesteifen Sandwichplatten mit einem WPC-Kern
Projektleitung Torsten Barfels ,
Kürzel
Projektbeginn 01. März 2008
Projektabschluss 28. Februar 2010
Projektpartner
Projektbeteiligte Institut für Oberflächen- und Dünnschichttechnik ,
Projektmittel 81000 €
Mittelgeber BMELV-Projekt (FNR)
Fakultät(en) Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Forschungsschwerpunkte(e) Produktentwicklung
Hyperlink http://www.ifod.hs-wismar.de/

Inhalt

Ziel des Verbundprojektes “Verfahrensentwicklung zur Herstellung von WPC-Platten für die Außenanwendung und Ansätze zur Herstellung von biegesteifen Sandwichplatten mit einem WPC-Kern“ der Universität Hamburg und der Hochschule Wismar ist es, Anwendungsfelder von plattenförmigen WPC zu identifizieren und quantifizieren, Verfahren zu deren Herstellung zu entwickeln und erproben, den Einfluss der holz- und kunststoffseitigen Rohstoffe auf die Werkstoffeigenschaften zu untersuchten sowie Ansätze zur Erstellung von biegesteifen Sandwichplatten zu geben.

Den wissenschaftlich-technologischen Arbeiten soll eine Marktanalyse vorangestellt werden, um die potenziellen Anwendungsfelder für WPC-Platten zu identifizieren und das Marktpotenzial abzuschätzen. Hierfür sind Anwendungsbereiche von im weitesten Sinne vergleichbaren Produkten zu ermitteln, deren Marktvolumen darzustellen und das Potenzial deren Substitution durch WPC-Platten aufzuzeigen.

Im Anschluss an die Marktstudie sind die rohstoffseitigen und verfahrenstechnischen Einflussgrößen auf die physikalischen und mechanischen Platteneigenschaften zu untersuchen. Die Verfahrensentwicklung soll die Vermengung der Rohstoffkomponenten, ob als Holz- Polymerpulver-Gemenge oder Granulat, sowie die wesentlichen Einflussgrößen auf den Pressprozess beinhalten. Neben der Verwendung einer Laborpresse zur Herstellung von Versuchsplatten sind Versuche auf einer Takt- und einer kontinuierlichen Presse im Industriemaßstab durchzuführen. Kriterien für eine geeignete Rohstoffauswahl sowie eine Charakterisierung der Rohstoffkomponenten sind herauszuarbeiten. Die Untersuchung der WPCPlatten soll sich über die mechanisch-physikalischen Eigenschaften, deren mikroskopische Feinstruktur und deren Verhalten gegenüber holzzerstörenden Pilzen und Klimaeinflüssen erstrecken.

Neben der Entwicklung einschichtiger WPC-Platten war es ein weiteres Ziel des Verbundprojektes, erste Ansätze zur Entwicklung biegesteifer Sandwichplatten zu erarbeiten. Hierfür wurden ein- und zweistufige Verfahren vorgesehen. Durch den Einsatz verschiedener DeckEinleitung schichtmaterialien sollten so die WPC-Platten armiert und die Biegeeigenschaften verbessert werden.

Da es sich bei WPC-Produkten um eine Verbundwerkstoff handelt, lassen sich weder die Normen aus dem Holzwerkstoffbereich, noch die Normen aus dem Kunststoffbereich uneingeschränkt anwenden. Auch die in der noch jungen WPC-Vornorm (DIN CEN/TS 15534- 1:2007) festgelegten Prüfvorschriften müssen bei ihrer Anwendung kritisch durchgeführt werden, sodass, als eine weitere Zielsetzung dieses Projekts, die Erarbeitung und Weiterentwicklung bzw. Modifizierung von Prüfnormen vorgenommen wurde.

Übergeordnete Motivation für das Verbundprojekt war es, bei positiver Bewertung der Marktchancen, dem neuen Produkttyp WPC-Platte eine möglichst rasche Entwicklung zu ermöglichen und der interessierten Öffentlichkeit bekannt zu machen. Dabei soll durch die Förderung von WPC-Produkten der Einsatz von tropischen und chemisch behandelten Hölzern verringert, der Einsatz von einheimischen nachwachsenden Rohstoffen gefördert, sowie die Wettbewerbsfähigkeit von insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen verbessert werden.