Tecnaro GmbH Dr. Lars Ziegler: Naturfaserverstärkte Kunststoffe auf Basis von Lignin - Arboform Werkstoffübersicht der ARBOFILL ARBOBLEND ARBOFORM Tecnaro GmbH TECNARO GMBH Burgweg 5 D-74360 Ilsfeld ld www.tecnaro.de
Produktübersicht der Tecnaro GmbH ARBOFILL Buche und Fichte
Produktübersicht der Tecnaro GmbH ARBOFILL z.b. Fichte natur für Spritzguss Streckspannung [N/mm 2 ] 27,9 Streckdehnung [%] 3,57 Zug-E-Modul [N/mm 2 ] 2735 Bruchspannung [N/mm 2 ] 26,74 Bruchdehnung h [%] 448 4,48 Schlagzähigkeit a cu, RT [kj/m 2 ] Geruch 10,3 sehr gering
Produktübersicht der Tecnaro GmbH ARBOFILL Buche und Fichte
Produktübersicht der Tecnaro GmbH ARBOBLEND V2 und V3
Produktübersicht der Tecnaro GmbH ARBOBLEND V1 V2 V3 V4 V5 (Standard) Streckspannung [N/mm 2 ] 56,78 49,48 41,97 39,19 26,24 Streckdehnung [%] 2,40 2,33 2,39 2,41 2,53 Zug-E-Modul [N/mm 2 ] 2943 2735 2325 2162 1530 Bruchspannung [N/mm 2 ] 28,37 24,97 24,49* 24,33* 22,13* Bruchdehnung [%] 5,73 9,41 > 10 > 10 > 10 Schlagzähigkeit a cu, RT, [kj/m 2 ] 42,2 58,7 93,4 NB NB Geruch - - - - - *: Bei 10 % Dehnung
Produktübersicht der Tecnaro GmbH ARBOBLEND V1 bis V5
Zusammensetzung von Lignin als Matrix (über 10 verschiedene Ligninarten) Naturfasern (Variation in Art und Aufschluss) Natürliche Additive (als Verarbeitungshilfsmittel) Naturfasern Lignin
und Additiven aus Lignin und Fasern entsteht ARBOFORM Granulat
Massenkunststoffe techn. Holz Kunststoffe PE (LD,HD, LLD) PP PS ARBOFORM PA 66 Buche (unverst.) (unverst.) längs Quer Bruchspannung 4-30 20-80 40-70 15-22 50-90 80 [N/mm²] (F-Typen) 7 Zug-E-Modul [N/mm²] Bruchdehnung [%] Schlagzähigkeit (23 C) [kj/m²] 50-500 600-1700 1200-3000 400-1000 20-600 1,5-3,0 2000-6000 2000 12000 1500 0,3-0,8 (bis 6,0) o. Br. o. Br. 8-20 2-5 (bis 14) 5-50 o. Br. Lin. Ausdehungs- 150-250 100-180 180 70-80 18-50 60-100 45 koeff. [1*10-6 /K]
Produktübersicht der Tecnaro GmbH ARBOFORM F45natur ZE 50 natur LV3natur L, Streckspannung [N/mm 2 ] 18,2 29,2 61,0 Streckdehnung [%] 0,3 0,69 1,30 Zug-E-Modul [N/mm 2 ] 6270 4852 6666 Bruchspannung [N/mm 2 ] 18,2 29,2 61 Bruchdehnung [%] 03 0,3 069 0,69 130 1,30 Schlagzähigkeit a cu, RT [kj/m 2 ] 2,0 5,0 8,5 Geruch typisch gering sehr gering
Verfahren zur Herstellung von Formteilen auf Spritzgießmaschinen herkömmliche Standardspritzgießmaschinen einsetzbar Werkstoffgerechte Werkzeugkonstruktionen notwendig (Angussanlage bzw. Ausführung, Fließfronten) Verarbeitungstemperaturen sehr niedrig (bis 170 C) Spritzgießmaschine i 3-Zonen-Schnecke oder PVC-Schnecke ohne Mischelemente dreiteilige Rückstromsperre offene Düse hydraulische Dosierung
Spritzgießwerkzeug Stangenanguss Heißkanalanguss möglich Entformungsschrägen nötig keine dünnen Rippen kein Tunnelanguss ki keine Hinterschnitte hi
Wesentliche Vorteile Geringer Wärmedehnungskoeffizient (max. 50*10-61/k) optimal im Verbund mit Holzfurnieren für Sichtoberflächen hohe h Steifigkeit i (max. 6000N/mm²) hochwertiger h Charakter (Uhr) unregelmäßiger Faserorientierung Bearbeitung (spanend, Lackierung,...) Eigenschaften in jede Raumrichtung annähernd gleich ähnlich Holz warme Holzhaptik Griffe, Knöpfe, Griffmulden, Kugelschreiber Geringer Formschwund (max. 0,3%) Hohe Maßgenauigkeit, g Wandstärkensprünge sind realisierbar, keine Einfallstellen an der Oberfläche (Technische Teile) Optimale Akustische Eigenschaften Musikinstrumente, Lautsprecherboxen
Ökologische Vorteile von ARBOFORM ARBOFORM besteht zu 100% aus nachwachsenden Rohstoffen sehr gute Ökobilanz Rohstoffe aus nachhaltiger Land- und Forstwirtschaft Nutzung heimischer Rohstoffe möglich dadurch kurze Transportwege Schonung der endlichen Energie- und Rohstoffressourcen sinnvolle Verwendung von Abfallstoff Lignin biologisch abbaubar vollständiges Verrotten CO 2 neutral Entsorgung durch Kompostierung oder Verbrennung es wird iddbi dabei nur soviel ilco 2 freigesetzt, wie die Pflanze während des Wachstums gebunden hat rezyklierbar thermoplastische Verarbeitung von Regenerat ist möglich
Einsatzpotentiale für Automobilindustrie (Trägerformteile für Furnierhölzer oder Dekore), Möbelindustrie (Griffe, Knäufe, Stuhlmöbel, Gebrauchsgegenstände, Leisten) Elektronik (Gehäuse, Griffe oder Elektromotorkapselungen, Lautsprechergehäuse) Freizeit (Gartenmöbel, Spielwaren) Modeschmuck (Uhrengehäuse, Ketten, Haarklammern, Nieren) Baustoffindustrie t i (Platten, Strukturverschalungen, Vertäfelungen) Spritzgegossene Karbon-Keramik-Formteile
Modeschmuck Schmucketui aus Arboform der Fa. Tecnaro GmbH, Bildquelle: Fraunhofer ICT
Gebrauchsgegenstände
Freizeit
Musikinstrumente Mundharmonika-Kammzelle aus Arboform der Fa. Tecnaro GmbH, Bildquelle: Fraunhofer ICT Verbundprojekt mit MusiconValley
Figuren und Spielwaren Krippenfiguren und Mäander-Spiel aus Arboform der Fa. Tecnaro GmbH, Bildquelle: Fraunhofer ICT
Automobilindustrie hinterspritzte it t Echtholzfurnier-Intarsie Lenkradsegmente mit lackierter ARBOFORM Sichtoberfläche
Möbel- u. Baustoffindustrie
Elektronik Lautsprecher aus Arboform der Fa. Tecnaro GmbH, Bildquelle: Fraunhofer ICT
Technische Teile Messadapterflansch mit spritzgegossener 12 H7 Passung g( (Toleranz 0,018 mm)
Armbanduhr WOOD WATCH
-Technische T h i h Argumente Präzise Abformung Hohe Steifigkeit Hohe Formstabilität Armbanduhr aus Arboform der Fa. Tecnaro GmbH, Bildquelle: Fraunhofer ICT - Erstes Serienprodukt Von der Idee, über Stereolithographieprototypen p und -werkzeuge zum Spritzgießwerkzeug und Serienprodukt. Designorientierte Freiformflächen mit Holzwerkstoffen
Karbon-Keramik-Formteile
Produktübersicht der Tecnaro GmbH ARBOFORM ARBOFILL ARBOBLEND 100 % aus nahwachsenden Rohstoffen Überwiegend aus nachwachsenden Rohstoffen (> 60 %) - - - Spritzguss: - Extrusion: Biologisch abbaubar -
Produktübersicht der Tecnaro GmbH Vielen Dank! www.tecnaro.de Produkte aus Arboform und Arbofill der Fa. Tecnaro GmbH, Bildquelle: teilweise Fraunhofer ICT
Anhang - Kennwerte
Type: F45 natur Mechanische h Eigenschaften Norm Einheit it Mittelwert* t* Zugfestigkeit DIN 53 455 N/mm 2 18,2 Reißdehnung DIN 53 455 % 0,29 Zug-E- Modul DIN 53 457 N/mm 2 6270 Biegespannung EN ISO 178 N/mm 2 42,28 Schlagzähigkeit (Charpy) EN ISO 179 kj/m 2 20 2,0 Kugeldruckhärte DIN 53 456 N/mm 2 122
Type: F45 natur Thermische Eigenschaften Norm Einheit Mittelwert* Ausdehnungskoeffizient DIN 53 752 1/ C 1,8.10E-5 Vicat-Temperatur (B/50) DIN 53 460 C 82,5 Wärmeleitfähigkeit DIN 52 612 W/(m.K) 0,384 Glühdratprobe DIN IEC 60695-2-1 --- 650 C bestanden
Type: F45 natur Elektrische Eigenschaften Norm Einheit Mittelwert* Leitfähigkeit, Oberfläche DIN 53 482 G Ω 5 Leitfähigkeit, Durchgang DIN 53482 G Ω 3 Sonstige Eigenschaften Norm Einheit Mittelwert* Formschwund WN % 0,2 Dichte (im Formteil) ISO 1183 g/cm 3 1,306 Wassergehalt (Gewichtsverlust bei 105 C) WN % 6 Migration versch. Elemente DIN EN 71-3 --- bestanden Speichel- u. Schweißechtheit DIN 53 160 --- bestanden Brandverhalten DIN 4102-B2 --- bestanden Fließlänge (Spiraltest, Kanalquerschn.: 4 * 4 mm) WN cm 60