Zur Übersicht

Poster

Steigerung der Imprägnierleistung der Intervall-Heißpresstechnik für die Herstellung von 50“ Organoblechen.

Sonntag (01.01.2040)
00:00 - 01:00 Uhr

Für die Herstellung von mechanisch leistungsfähigen Leichtbaukomponenten aus Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) bieten vollständig imprägnierte und konsolidierte Halbzeuge in Form von Organoblechen eine ideale Basis. Bedingt durch den Einsatz thermoplastischer Matrizes können die flächigen Halbzeuge im Thermoformprozess bei kurzen Zykluszeiten in komplexe Geometrien überführt werden. In Kombination mit etablierten Verarbeitungsprozessen für Thermoplaste, wie z.B. der Spritzgießtechnik, erweitert sich das potentielle Bauteilspektrum zusätzlich.

Ein wirtschaftlich und technisch effizientes Verfahren für die Organoblechherstellung stellt die Intervall-Heißpresstechnik (IHP) dar. Während der derzeitige Stand der Technik eine maximale Halbzeugbreite von 640 mm erlaubt, erfährt der Markt eine steigende Nachfrage nach Halbzeugen mit einer Breite von über 1 m. Die Herausforderung bei der Fertigung von breiten Laminaten liegt in der Imprägnierung der quer zur Prozessrichtung liegenden Faserstränge mit schmelzflüssiger Matrix. Die Imprägnierung der in 0°-Richtung orientierten Fasern dagegen wird durch die Arbeitsweise der IHP ausreichend forciert. Damit ein vollständig imprägniertes und hochwertiges Halbzeug entstehen kann, muss die schnelle Verdrängung der im Lagenaufbau eingeschlossenen Luft zu den Werkzeugrändern sichergestellt werden. Aus diesem Grund entwickelt das IVW im Rahmen des ZIM-Projekts IMAPRESS, gemeinsam mit den Partnern Neue Materialien Fürth GmbH und der Teubert Maschinenbau GmbH, eine innovative Werkzeugtechnologie zur Herstellung von 50“ Organoblechen auf Intervallheißpressen.

Für dieses Vorhaben werden die vorherrschenden Prozessverhältnisse der Intervallheißpresstechnik zunächst durch entsprechende Messtechnik aufgenommen und analysiert. Auf Basis einer Prozessmodellierung werden anschließend geometrische Vorgaben für Presswerkzeuge abgeleitet, die einen optimierten Imprägnierverlauf ermöglichen sollen. Gleichzeitig erfolgt die Entwicklung eines Konzepts zur Prozessüberwachung und –steuerung, welches später die Grundlage für die Integration der entwickelten Geometrievorgaben bildet und zudem die notwendige Prozesskontrolle sicherstellt. Durch die Kombination von anpassbarer Werkzeuggeometrie und intelligenter Steuerung soll schließlich eine gezielte Beeinflussung der thermoplastischen Imprägnierung erreicht werden, die sich in einer signifikant höheren Imprägnierleistung bei gleichzeitig hoher Effizienz niederschlagen soll.

Sprecher/Referent:
Andreas Krämer
Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW)
Weitere Autoren/Referenten:
  • Prof. Dr. Peter Mitschang
    Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW)
  • André Lück
    Neue Materialien Fürth GmbH
  • Jens Pfaff
    Teubert Maschinenbau GmbH