Dieffenbacher Fiberforge – Anlage zur voll automatisierten Verarbeitung von unidirektional faserverstärkten Thermoplast-Tapes (UD-Tapes).
Fraunhofer ICT
Mit einer speziellen Anlagentechnik verspricht das Fraunhofer ICT eine bessere Effizienz bei der Produktion von endlosfaserverstärkten Thermoplast-Bauteilen für die Großserie. Laut Tobias Joppich, Projektleiter am Fraunhofer ICT, komplettiert die vor Kurzem in Betrieb genommene Anlage die bestehende Prozesskette am Institut. "Die Stärken der bisherigen Anlagengeneration hinsichtlich Prozesssicherheit, Reproduzierbarkeit und Flexibilität konnten weiter ausgebaut werden“, so Joppich. Weitere Vorteile sind das Reduzieren von Verschnitt sowie das endkonturnahe wie auch die maßgeschneiderte Ablage unidirektionaler Endlosfasern, sogenannte UD-Tapes.
Wie der ICT-Forscher weiterhin erklärt, lassen neben der sehr hohen Ablagegeschwindigkeit im Sekundentakt Produkte noch präziser auf die jeweilige Anwendung maßschneidern. Damit können nunmehr bis zu vier verschiedene Tape-Materialien (Matrixwerkstoff, Faserwerkstoff, Dicke, Breite) in einem Legezyklus kombiniert werden. "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“, teilt das ICT mit. Durch die Kombination dieser Features soll es möglich sein, Produkte noch passgenauer für die jeweilige Anwendung zu entwickeln und damit die maximalen Bauteileigenschaften bei gleichzeitiger Reduzierung der Zykluszeit und Erhöhung der Ressourceneffizienz zu erreichen.
Verfahrenskombination von Thermoplast-Tapelegen
Das Fraunhofer ICT beschäftigt sich seit mehreren Jahren mit großserientauglichen Verarbeitungsverfahren zur Herstellung endlosfaserverstärkter Thermoplast-Bauteile. Dem Institut zufolge sei das Potenzial ICT in der Verfahrenskombination von Thermoplast-Tapelegen mit bereits etablierten Großserienprozessen wie dem Fließpressen und Spritzgießen noch nicht voll ausgeschöpft. 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.