Ein Scheinwerfer besteht aus bis zu 200 Einzelteilen, die ganz schön viel aushalten müssen – während der Fahrt wirken Vibrationen und Stöße auf den Scheinwerfer ein, aber auch Hitze und Kälte der Umgebung und im Betrieb sowie Chemikalien in Reinigungsmitteln setzen den Materialien zu. Genau deshalb ist hier die Materialauswahl besonders wichtig. Zusätzlich muss die gesetzlich konforme Lichtverteilung in jedem Fall gewährleistet sein und das auch mit zunehmendem Alter des Scheinwerfers. Ein Kernproblem beim Scheinwerferbau ist außerdem, dass Materialien unter bestimmten Bedingungen „ausgasen“, sodass sich ein Beschlag auf optischen oder kritischen Sichtkomponenten bildet. Bisher können nur “virgin polymers“, also Neuware, diesen Anforderungen bestehen. Um aber den EU Green Deal erfüllen zu können, wird von den Automobilherstellern gefordert, vermehrt alternative, nachhaltige Materialien und Bauweisen zu verwenden: bio-basiert, rezykliert und rezyklierbar.
Auf der Suche: das perfekte Material für den geschlossenen Kreislauf des Scheinwerfers
Das Projektteam rund um ZKW Lichtsysteme (Projektleitung), JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, MATERIALS – Institut für Oberflächentechnologien und Photonik, Polymer Competence Center Leoben GmbH und unsere beiden Lehrstühle für Chemie der Kunststoffe und Kunststoffverarbeitung an der Montanuniversität hat es sich zum Ziel gesetzt, neue nachhaltige Materialien und Prozesse für den Scheinwerferbau zu entwickeln. Im Fokus stehen dabei konventionelle Verbundmaterialien und bio-basierte Kunststoffe, die nicht nur die langfristige Haltbarkeit gewährleisten, sondern im besten Fall selbst bereits aus Rezyklaten bestehen.
Der Fokus der Forschung am Department für Kunststofftechnik liegt vor allem auf der Materialauswahl und Charakterisierung sowie der Evaluierung der Verarbeitbarkeit der ausgewählten Materialien durch Spritzgussverfahren. Im Labormaßstab werden die ausgewählten Polymere zunächst am Lehrstuhl für Chemie der Kunststoffe auf ihr Ausgas- und Alterungsverhalten untersucht. Durch den Einsatz eines geeigneten Materials oder durch die Zugabe von Additiven soll verhindert werden, dass es zu Ausgasungen kommt In einem weiteren Schritt werden am Lehrstuhl für Kunststoffverarbeitung aus vielversprechenden recyclierten Polymeren oder Biopolymeren zusammen mit Füllstoffen Compounds hergestellt, die in dann im Spritzguss zu Prüfkörpern verarbeitet werden. Es folgen rheologische und thermodynamische Untersuchungen sowie Simulationen zur Bewertung von Funktionalität und Wiederverwertbarkeit.
Projektname: SusMat4CarLight - Nachhaltige, rezyklierbare Werkstoffverbunde für zukünftige Autoscheinwerfer
Förderung: FFG - Produktion der Zukunft
Projektpartner: ZKW Lichtsysteme GmbH, JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, Polymer Competence Center Leoben GmbH
Kontakt:
Dipl.-Ing. Dr.mont. Christine Bandl
christine.bandl(at)unileoben.ac.at
+43 3842 402 – 2306
