Endlosfaserverstärkte Thermoplast-Bauteile für die Großserie

Neue Anlagentechnik zur Verarbeitung von UD-Tapes im Sekundentakt macht dies möglich

(PresseBox) - Effizient zum maßgeschneiderten Hochleistungs-Halbzeug ? mit einer neuen Anlagentechnik, die im August in Betrieb genommen wurde, setzt das Fraunhofer ICT neue Maßstäbe in Sachen Effizienz und Produktionsintegration. Die industriell verfügbare Anlage komplettiert die bestehende Prozesskette am Institut und hebt damit den Stand der Technik auf ein neues Niveau. Die Stärken der bisherigen Anlagengeneration hinsichtlich Prozesssicherheit, Reproduzierbarkeit und Flexibilität konnten weiter ausgebaut werden.

»Durch die in die Anlage integrierten Lösungen zur Reduktion von Verschnitt und zur endkonturnahen sowie maßgeschneiderten Ablage unidirektionaler Endlosfasern, sogenannte UD-Tapes, hebt sich die neue Anlage von anderen, am Markt verfügbaren Technologien stark ab. Dazu kommt die enorme Ablagegeschwindigkeit im Sekundentakt«, fasst Tobias Joppich, Projektleiter am Fraunhofer ICT, die Prozessverbesserung zusammen. »Produkte lassen sich damit noch präziser auf die jeweilige Anwendung maßschneidern und somit maximale Leistungsfähigkeit bei sparsamem Materialeinsatz und sehr kurzen Zykluszeiten verbinden.«

Bis zu vier verschiedene Tape-Materialien (Matrixwerkstoff, Faserwerkstoff, Dicke, Breite) lassen sich in einem Legezyklus kombinieren. Mithilfe des stufenlosen Winkelschneiders werden endkonturnahe Ablagen begünstigt. Die Entkopplung von Zuschnitt und Bereitstellung arrangiert die sekundenschnelle Ablage, wobei parallelisiert über zwei Legebalken die vier Tapestreifen gleichzeitig gelegt werden können. Die Kombination dieser Features ermöglicht es, Produkte nun noch passgenauer für die jeweilige Anwendung zu entwickeln und damit die maximalen Bauteileigenschaften bei gleichzeitiger Reduzierung der Zykluszeit und Erhöhung der Ressourceneffizienz zu erreichen.

Das Fraunhofer ICT beschäftigt sich seit mehreren Jahren mit großserientauglichen Verarbeitungsverfahren zur Herstellung endlosfaserverstärkter Thermoplast-Bauteile. Der Forschungsverbund, bestehend aus Fraunhofer ICT und dem Karlsruher Institut für Technologie KIT ermöglicht Partnern die ganzheitliche Betrachtung und Abbildung von Prozessketten bis zum finalen Bauteil. Dies beinhaltet neben der Prozessrealisierung auch die Unterstützung bei der Struktur- und Prozesssimulation. Die Gemeinschaftsentwicklungen zu Prozesstechnologie und Simulationsmethoden decken heute bereits einen Großteil der industriellen Anforderungen ab.



Noch nicht voll ausgeschöpftes Potenzial sieht das Fraunhofer ICT in der Verfahrenskombination von Thermoplast-Tapelegen mit bereits etablierten Großserienprozessen wie dem Fließpressen und Spritzgießen. Diese zeigte eine 2011 und 2013 angefertigte anwendungsnahe Machbarkeitsstudie, die zusammen mit Industriepartnern durchgeführt wurde. Seitdem arbeiten Wissenschaftler intensiv an der Weiterentwicklung entlang der gesamten Prozesskette. Weitere Entwicklungsarbeiten zielen vor allem auf die Verarbeitung alternativer und hybrider Hochleistungs-Materialsysteme ab.

Der Produktbereich »Polymer Engineering« (PE) am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT in Pfinztal gehört zu den bedeutenden anwendungsnahen Forschungseinrichtungen in der Kunststoffbranche. Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, überwiegend mit ingenieurswissen-schaftlicher Ausbildung, erarbeiten zusammen mit Partnern und Kunden neue Verfahrensschritte und erweitern dadurch ständig die Einsatzgren-zen heutiger polymerer Materialien. PE bietet Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen von der Idee bis hin zur Prototypenherstellung aus einer Hand.

Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa. Unter ihrem Dach arbeiten 69 Institute und Forschungseinrichtungen an Standorten in ganz Deutschland. 24 500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erzielen das jährliche Forschungsvolu-men von 2,1 Milliarden Euro. Davon fallen 1,9 Milliarden Euro auf den Leistungsbereich Vertragsforschung. Über 70 Prozent dieses Leistungsbe-reichs erwirtschaftet die Fraunhofer-Gesellschaft mit Aufträgen aus der Industrie und mit öffentlich finanzierten Forschungsprojekten. Internati-onale Kooperationen mit exzellenten Forschungspartnern und innovativen Unternehmen weltweit sorgen für einen direkten Zugang zu den wichtigsten gegenwärtigen und zukünftigen Wissenschafts- und Wirtschaftsräumen.

Unternehmensinformation / Kurzprofil:
Bereitgestellt von Benutzer: PresseBox
Datum: 28.09.2017 - 15:22 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 1535222
Anzahl Zeichen: 4515

Kontakt-Informationen:
Stadt:

Pfinztal

Kategorie:

Forschung und Entwicklung

Diese Pressemitteilung wurde bisher 715 mal aufgerufen.

Sicherheit von Munition bei Transport und Lagerung ...
Lange Lagerung, extreme Umwelteinflüsse oder auch Beschuss gefährden die Sicherheit von Munition. Bei eng zusammengelagerter Munition besteht die Gefahr der Massenexplosion, deshalb sind in Krisengebieten Munitions-Depots strategisch wichtige Ziele. Um Raketentreibstoffe und Hochleistungsexplosivs

Anforderungen an das sicherheitspolitische Handeln Deutschlands ...
Die sicherheitspolitische Lage in der Welt hat sich verändert. Das hat Auswirkungen auf die Nationale Sicherheitsstrategie Deutschlands und die Sicherheits- und Verteidigungspolitik der Bundesregierung. Mit der umfassenden Expertise auf dem Gebiet »Explosivstofftechnik und Sicherheit« trägt das

Thermoplastschaum aus dem 3D-Drucker ...
Das Fraunhofer ICT hat Thermoplastschäume mit sehr geringer Dichte entwickelt. Mittels 3D-Druck könnten daraus individuelle Leichtbauteile gefertigt werden. Weil es bisher problematisch war Schäume bei Additiven Produktionsverfahren einzusetzen, haben Forscher am Fraunhofer IPA eigens dafür eine

Weitere Mitteilungen von Fraunhofer Institut für Chemische Technologie ICT

Mut zum Altern! ...
?Wir brauchen dringend eine gesellschaftliche Diskussion darüber, wie wir unser Alter gestalten wollen.? so Prof. Dr. Verena Begemann, Initiatorin der öffentlichen Vorlesungsreihe, die von 5. Oktober bis 14. Dezember immer donnerstags von 16 bis 18 Uhr in der Fakultät V ? Diakonie, Gesundheit und

Gut gefiltert bei NeuFilter® ...
?Unser zentrales Ziel ist es, unseren Kunden maßgeschneiderte IT-Lösungen anbieten zu können, die sie spürbar und nachhaltig weiterbringen.?, so Matthias Kahlmeier vom Lösungsanbieter von betriebswirtschaftlicher Software für mittelständische Unternehmen amexus in Ahaus. Genau das ist der ent

Neue Wiederaufbereitungsverfahren für Warnschutzkleidung zur besseren Wert- und Funktionserhaltung ...
Ein neues Forschungsprojekt der Hohenstein Group hat das Ziel, produkt- und anwendungsspezifische Referenzaufbereitungsverfahren für Warnschutzkleidung zu entwickeln, die Textilservicebetriebe als Grundlage für die Umsetzung in die individuelle Praxis nutzen können. In vielen Branchen werden die

DAtF: Erste IAEA-Generalkonferenz - 60 Jahre Zusammenarbeit und Fortschritt ...
Seit 60 Jahren ist die Generalkonferenz der 168 Mitgliedstaaten der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEA) in Wien mit Berichten der Mitglieder, aus Programmen und Gremien der IAEA sowie in zahlreichen Fachveranstaltungen die wichtigste Plattform für den internationalen Austausch über