Automatisierte Verarbeitung von Faserverbundkunststoffen

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Forscher haben für gängige Roboter- und Portalsysteme einen Multi-Material-Head als Endeffektor entwickelt, mit dem sich künftig die Verarbeitung von Faserverbundkunststoffen automatisieren lässt.

Für die automatisierte Verarbeitung aller gängigen unidirektionalen Halbzeugmaterialien aus Faserverbundkunststoffen hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen ein roboterbasiertes Tapelegesystem entwickelt: Der Multi-Material-Head ist jetzt als individualisierbare Systemlösung erhältlich und bietet alle erforderlichen Komponenten für die Verarbeitung von Halbzeugen aus Faserverbundkunststoffen (FVK).

Das System ist nach IPT-Angaben in der Lage, sowohl thermoplastische Tapes und duroplastische Prepregs als auch Dry-Fiber-Rovings zu verarbeiten. Dazu kann das Fiber-Placement-System mit unterschiedlichen Wärmequellen – vor allem Heißluftsystemen, Infrarotstrahlern oder Laser – ausgestattet werden. Der Multi-Material-Head lässt sich schnell und kostengünstig in bestehende Anlagen integrieren und kann an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden. Er eignet sich damit besonders für die Produktion von Kleinserien.

Forscher stellen auf Wunsch ein Gesamtsystem zusammen

In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IPT können Anwender die einzelnen Komponenten und Module für eigene Fertigungsumgebungen passend auswählen, denn der Multi-Material-Head lässt sich, so die Aachener Forscher, als Endeffektor an allen marktüblichen Robotern und Portalsystemen einsetzen. Zur Herstellung von Hohlprofilen oder Laminaten aus faserverstärkten Kunststoffen können Wickelachsen oder auch Ablegeformen ergänzt werden. Zusätzlich berät das Fraunhofer-IPT zum Einsatz von Laserschutzkabinen. Diese optionalen Module – einschließlich Roboter, Wickelachsen und Ablegeformen sowie geeigneten Laserschutzkabinen, wenn ein Laser als Heizquelle genutzt wird – liefert das Fraunhofer IPT auf Wunsch als Gesamtsystem.