Când vine vorba de armarea compozitelor, fibrele naturale devin din ce în ce mai importante ca alternativă eficientă și durabilă la fibrele sintetice de înaltă performanță pentru industria construcțiilor ușoare. Unele dintre materialele compozite pe bază de materiale biologice sunt câștigătoare ale premiului JEC Composites Innovation Award din acest an, inclusiv o placă de snowboard de la Silbaerg realizată din benzi de cânepă de la FUSE.

FUSE și-a stabilit sarcina de a dezvolta aplicații tehnice de înaltă performanță pentru materiile prime din fibre bio, luând în considerare întregul lanț valoric, de la materia primă în câmp până la produsul compozit finit. În prezent, este în curs de desfășurare un proiect pentru producerea unui schi alpin pe bază de cânepă. Proiectul finanțat a început în ianuarie 2023 și se va desfășura timp de trei ani.

KARL MAYER Technische Textilien este la bord ca partener pentru producția de scrim. Pe mașina de tricotat cu urzeală multiaxială COP MAX 5 de la specialistul în materiale compozite al KARL MAYER GROUP, hanftapele FUSE sunt transformate în textile de armare pentru sarcina lor exigentă în sporturile de iarnă, care sunt utilizate în materiale compozite de înaltă performanță.

HempSki va fi un punct de atracție la standul KARL MAYER GROUP la următoarele expoziții JEC World de la Paris și Techtextil de la Frankfurt am Main.



Un sport în și cu natura

Schiul combină sportul cu experiența naturii - cu atât mai mult cu cât echipamentul este fabricat din materiale bio. În sectorul schiului există deja materiale de armare biogenetice inovatoare pentru materiale compozite, dar acestea sunt prelucrate doar în loturi mici de către producătorii de schiuri. Proiectul HempSki își propune să dezvolte o soluție care să facă posibilă fabricarea de schiuri folosind materiale din materii prime regenerabile și fluxuri de deșeuri la scară industrială. Pe lângă institutele de cercetare, la proiect participă și companii din Germania și Austria.



Benzile FUSEfabricate din cânepă punctează din punct de vedere ecologic și economic

Pentru a obține o producție de schiuri cu un echilibru ecologic îmbunătățit și un ciclu închis de materiale, miezul schiurilor este fabricat din fluxuri de deșeuri de la fostele produse finale ale schiurilor, iar preimpregnatele anterioare fabricate din materiale plastice ranforsate cu fibre de sticlă sunt înlocuite cu variante pe bază de biobază. Baza semifabricatelor ecologice este banda UD pe bază de fibre de cânepă FUSE HMP, care este impregnată cu biorezină. Cânepa este utilizată ca fibră industrială în benzile respective.

"Fibră industrială înseamnă, pe de o parte, că această fibră poate fi produsă foarte eficient, adică automatizată în procese industriale mari, iar pe de altă parte, că calitatea fibrelor este întotdeauna aceeași pentru a garanta aceleași proprietăți în produs. Un produs natural nu poate oferi acest lucru, dar există diverse căi și mijloace pentru a putea oferi totuși o calitate constantă", spune Lovis Kneisel, director executiv al FUSE.

Benzile UD de la FUSE și-au dovedit eficiența în testele preliminare, în special ca strat superior în elementele sandwich. Acestea pot fi prelucrate în stare uscată prin laminare manuală sau în stare umedă ca preimpregnat. În timp ce elementele sandwich corespunzătoare pe bază de fibre de in sunt deja de ultimă generație, benzile UD FUSE HMP pe bază de cânepă reprezintă o inovație. Benzile sunt disponibile cu greutăți de bază variabile între 100 și 250 g/m2 și pot fi transformate în componente compozite cu proprietăți personalizate.

100% din materiile prime pe bază de biomasă utilizate în FUSE provin din culturi regionale durabile din Europa. Prin urmare, lanțul de aprovizionare este scurt, direct și transparent. O lungime mare de funcționare continuă de până la 500 m pe rolă și un control scurt al procesului datorită formării directe a suprafeței din fibră fac, de asemenea, ca FUSE să fie mai eficient decât alte semifabricate plate pe bază de fibre naturale de pe piață.



Procesare în premieră pe COP MAX5

Pentru proiectul HanfSki, benzile FUSE HMP UD au fost procesate în suprafețe de armare textilă pe un COP MAX 5. Mașina de tricotat cu urzeală multiaxială este predestinată pentru producția de țesături multiaxiale din benzi din fibră de carbon. Acum, în centrul tehnic KARL MAYER Technische Textilien a fost utilizat pentru prima dată un model pentru utilizarea benzilor din fibre naturale. Atunci când au fost livrate rolele de benzi de cânepă, inginerul de aplicații Kay Burkhardt și echipa sa au fost foarte încântați de prelucrarea ulterioară pe COP MAX 5. A fost clar după doar câțiva metri de funcționare: materialul pe bază de fibre biologice rulează fără probleme și fără nicio pierdere de viteză. Țesăturile biaxiale și triaxiale produse prezintă o distribuție uniformă a fibrelor și au greutățile de bază dorite. Kay Burkhardt este încântată de acest succes. La COP MAX 4, echipa de tehnologie a aplicațiilor a prelucrat deja fire de filament continuu fabricate din in fără probleme. Utilizarea benzilor reprezintă un pas înainte spre utilizarea materialelor compozite pe bază de materiale biologice. "Dacă se folosesc benzi din fibre naturale în loc de fire, nu mai este necesară filarea, lanțul valoric este mai scurt și, prin urmare, mai eficient. În plus, în benzile cu orientare unidirecțională a fibrelor pot fi utilizate fibre mai scurte și, prin urmare, mai rentabile, păstrând în același timp aceeași performanță. Fibra atinge performanțe optime datorită lipsei de răsucire a firelor și a alinierii orientate spre sarcină care rezultă", spune Kay Burkhardt. KARL MAYER Technical Textiles continuă să sprijine industria compozitelor pe calea spre o mai mare eficiență și sustenabilitate cu expertiza și teh





nologia mașinilor sale.



Pași ulteriori

După construirea primelor schiuri la producătorul de schiuri SPURart, producția este acum transferată la scară industrială. În acest scop, a fost deja achiziționat un partener din industria sporturilor de iarnă. În plus, proiectul de schiuri din cânepă va califica în continuare materialul de cânepă ca fibră compozită pentru producția industrială. În domeniul sporturilor nautice - wake și plăci de surf, construcția de bărci etc. - și în sectorul automobilelor, sunt deja în curs de desfășurare activități de dezvoltare și discuții intense.