Grundlagen der umformgerechten Papierherstellung

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Obgleich Papier aus ökologischer Sicht ein attraktiver Werkstoff ist, sind Anwendungen von räumlichen Tragstrukturen aus diesem Werkstoff bislang weitgehend auf energieintensive Urformverfahren beschränkt. Mit diesem Vorhaben sollen werkstoff- und prozessseitige Grundlagen für die in Voruntersuchungen als sehr erfolgversprechend erkannte Umformung von Papier geschaffen werden. Im Vordergrund stehen experimentelle Untersuchungen zum wirkmedien basierten Umformen von Papier sowie die Schaffung von umformgerechten Papiersorten. Da es für die Modellierung des Umformverhaltens von Papieren erst wenige Untersuchungen gibt, werden entsprechende Grundlagen auf Basis kontinuumsmechanischer Ansätze geschaffen und dazu numerische Simulationen durchgeführt. Die Bestimmung der erforderlichen Parameter erfolgt in Abhängigkeit der Größen Feuchte, Faserart, und -länge, Mahlgrad, Flächengewicht und Faserorientierung. Von dem Vorhaben wird die Schaffung von verbesserten Papiersorten und von technologischen Grundlagen für neue Produktklassen mit überraschenden Eigenschaften erwartet.