Verarbeitung und Werkstoffverhalten von extrudierten Polypropylen-Partikelschaumen

Expandiertes Polypropylen (EPP) erreicht gegenüber anderen geschäumten Polymeren einen immer größeren Stellenwert. Formteile aus EPP zeichnen sich beispielsweise durch ein hohes Energieabsorptionsvermögen, einen geringen Druckverformungsrest, hohe Strukturfestigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und vollständige Rezyklierbarkeit aus. Partikelschäume, die mittels des bekannten Autoklavverfahrens hergestellt werden, erhalten in jüngster Zeit durch optimierte, extrusionsgeschäumte Partikel auf Basis von Propylen-Ethylen-Copolymeren Konkurrenz. Die Werkstoffeigenschaften von Formteilen aus extrusionsgeschäumten Partikeln werden analysiert und mittels eines ausgewählten Werkstoffmodells für den quasistatischen und dynamischen Lastfall simuliert. Weiterhin werden die vom Autoklavmaterial divergierenden Verarbeitungsparameter ermittelt und die Erkenntnisse aus der Prozeßanalyse zur Entwicklung innovativer Verfahrenskonzepte und zur Erarbeitung allgemeiner Gestaltungsrichtlinien für EPP-Formteile herangezogen. Die konsequente Anwendung dieser Gestaltungsrichtlinien und die Nutzung der neuen verfahrenstechnischen Möglichkeiten sind ein notwendiger Schritt hin zur vollständigen Nutzung des hohen funktionsintegrativen Potentials von EPP und somit zur nachhaltigen Kostenreduzierung.