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Durchführung von Projekten
Entwicklung von elektrisch beheizten Bauteilen aus im kontinuierlichen Verfahren hergestellten TPU-Platten Akronim: ComfyTPU
Projektziel
Als Ergebnis des Projekts wurde eine vereinfachte, hochflexible, einstufige Heizplattentechnologie aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) entwickelt, die mit hochautomatisierten Thermoformprozessen aus einem flachen, elektrisch leitfähigen TPU-Komposit hergestellt werden kann.
Die erhaltene Technologie ist in Bezug auf die Kosten der klassischen mehrstufigen Verarbeitung von Thermoplasten, bestehend aus Extrusion und Bügeln, wettbewerbsfähig. Dank der Vielseitigkeit der Lösung ist sie nicht direkt auf einen bestimmten Industriesektor ausgerichtet.
Zu den Projektanwendungen zählen nicht nur spezifische Produkte aus dem Erhitzen von TPU-Platten mit Kohlenstoffzusätzen wie Sitze in Zügen, Stadionstühlen oder orthopädischen und Sportgeräten, sondern auch der Produktionsprozess selbst. Ein Beispiel ist die reaktive Extrusion zusammen mit dem Thermoformverfahren, das im Vergleich zu klassischen Extrusions- und Bügelverfahren eine Reihe von Vorteilen hinsichtlich der verfahrenstechnischen und wirtschaftlichen Eigenschaften aufweist.
Anwendungspotenzial
Die primäre Verwendung ist die Bildung von Strukturen aus thermoplastischen Polymeren (z. B. TPU, PP, PE, PS) und Laminaten aus faserverstärkten thermoplastischen Polymeren (sogenannte Organo-Sheets) oder faserverstärkten Duroplasten.
Hersteller von Kunststoffbauteilen, die Autoklaven oder traditionelle thermoplastische Umformverfahren verwenden, sind ein natürlicher Zielmarkt.
Die Eisenbahnindustrie, insbesondere für Wagenhersteller und ihre Unterlieferanten, die Ausrüstung für Personenwagen und Lokomotiven liefern.
Die Lösung kann auch in der Medizin- und Rehabilitationsindustrie eingesetzt werden, wo mit erwärmenden TPU-Platten individualisierte Schuheinsätze oder beheizte Orthesen und Prothesen hergestellt werden können.
Die Bekleidungs- und Schuhindustrie bietet Kunden innovative Produkte mit Heizelementen, die eine Alternative zu bestehenden Heizsystemen sein können, ist ein weiterer potenzieller Absatz.
Elemente, die mit Heizungs-TPU-Platten ausgestattet sind, können erfolgreich in kleiner Stadtarchitektur eingesetzt werden, wie Bushaltestellen, Geländer oder unterirdische Gänge. Die Herstellung dieser Bauteile aus hochfesten Kunststoffen kann kostengünstiger sein und zur Qualitätsverbesserung beitragen, insbesondere bei Verwendung der TPU-Heizplatten.
Die polnische Luftfahrtindustrie ist ein weiteres interessantes Outlet für die Lösung, insbesondere für Segelflugzeuge und Motorsegler.
Ein weiterer potenzieller Empfänger der Lösung sind Hersteller von Offshore-Ausrüstungen wie Offshore-Windkraftanlagen.
Ein weiterer Bereich, in dem TPU-Heizplatten eingesetzt werden können, ist die Bauindustrie, insbesondere in Boden- und Wandheizungen. Diese Lösung kann aufgrund des geringen Energieverbrauchs und der präzisen Temperaturregelung attraktiv sein und in das Konzept des Smart Homes einfließen.
Die Gartenbauindustrie kann auch TPU-Heizplatten verwenden, die in intelligenten Gartensystemen verwendet werden können und eine positive Bodentemperatur um die Pflanzenwurzeln herum bieten. Dies ist ein Bereich, der noch nicht ausreichend erforscht und genutzt wurde, was neue Möglichkeiten für die Entwicklung dieser Technologie eröffnet.
Projektpartner
Das FuE-Projekt wurde im Rahmen der CORNET-Aktivität 31 in einem internationalen Konsortium unter Beteiligung des als Koordinator fungierenden Clusters für innovative Fertigungstechnologien von CNNOMATECH (Polen) und der Technischen Universität Warschau (Polen), des Forschungsinstituts für Leder und Kunststoffbahnen (FILK) gGmbH (Deutschland), der Technischen Universität Dresden (Deutschland) durchgeführt.