Recycling von Metall-Kunststoffverbunden und Hybridwerkstoffen

Technische Produkte bestehen häufig aus Metall-Kunststoffverbunden, um die Werkstoffeigenschaften beider Materialkomponenten optimal auszunutzen. So werden komplex geformte Kunststoffe im Automobil- und Sanitärbereich zum Schutz und zur optischen Aufwertung des Kunststoffkorpus galvanisiert. Im Automobil-­ und Elektroniksektor werden metallische Komponenten, wie z. B. Verteilerdosen oder Kabelsteckverbindungen, mit Kunststoffen umspritzt.

Herausforderungen beim Recycling von Metall-Kunststoffverbunden

Nach dem Stand der Technik und der Forschung werden solche Verbunde zum Recycling zunächst zerkleinert (Schredder, Mühlen etc.) und im Folgenden mechanisch aufgeschlossen. Nachteilig an diesen Verfahren sind der hohe Dissipationsgrad und die teilweise hohen Verluste der Metalle mit dem Mahlstaub. Eine Rückgewinnung der Kunststofffraktion erfolgt mit diesen Technologien in der Regel nicht, da Rezyklate aus Kunststoffstaubfraktionen infolge der hohen Temperatur/Zeit-Belastung nur noch geringe werkstoffliche Qualitäten erreichen.

Technologische Prozesse für effizientes Recycling

Ziel dieses Forschungsprojekts ist es, die Einzelkomponenten von Metall-Kunststoffverbunden vollständig aufzutrennen und diese in einer hohen Qualität wiederzugewinnen, was eine erneute Verarbeitung zu Werkstoffen möglich macht. Dafür werden verschiedene technologische Prozesse aneinander gereiht. Lösemittelbasierte Recycling- und Verbundtrennverfahren sollen auf Aggregaten der Entbinderungstechnologie ausgeführt werden und mit einer inline-Trocknung (Vakuum-Extrusion) sowie der Compoundiertechnik zur inline-Filtration (hochkapazitive Schmelzefiltaration) kombiniert werden.

Der am Fraunhofer IVV entwickelte lösungsmittelbasierte Prozess ermöglicht eine schonende Trennung  von Metall-Kunststoffverbunden und damit die Gewinnung von hochwertigen Kunststoffrezyklaten.

Im Projekt wird dieser Prozess für ausgewählte Verbunde, die ein hohes Ressourcenpotenzial bieten, optimiert.