Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Pultrusion - Dem Leichtbau ein Profil geben

Gemeinsam an einem Strang ziehen – das ist nicht nur ein Ansatz, sondern unsere Leidenschaft

Endlosfaserverstärkte Kunststoffprofile können mit dem Pultrusionsverfahren, auch Strangziehverfahren genannt, effizient und wirtschaftlich hergestellt werden. Ausgehend von trockenen Fasern oder textilen Halbzeugen werden diese im nächsten Prozessschritt mit einem Matrixsystem imprägniert, das dann in einer beheizten Form zu einem festen Profil aushärtet. Dank ihrer maßgeschneiderten Verstärkungsstruktur können sie hohen Belastungen standhalten. Gleichzeitig sind sie sehr leicht und haben daher ein enormes Potenzial für den Leichtbau.

Neben der Produktion von geraden Profilen können am Fraunhofer IWU auch konstant gekrümmte Strukturen hergestellt werden. Dabei lassen sich unterschiedliche Querschnittsgeometrien realisieren – vom Vollprofil bis hin zu komplexen Mehrkammer-Hohlstrukturen. Durch den kontinuierlichen Prozessablauf und die hohen Abzugsgeschwindigkeiten von bis zu 2.500 Millimetern pro Minute ist das Verfahren sehr wirtschaftlich und prädestiniert für die Mittel- und Großserienfertigung.

Einblick in den Prozess

Unser Leistungsangebot

Über 10 Jahre Erfahrung und ein großes Netzwerk entlang der gesamten Prozesskette sprechen aus unserer Sicht für überzeugende Leistungen. Mit unserem Equipment von der serientauglichen Pultrusionsanlage bis hin zu verschiedenen Systemergänzungen (z. B. Einspritzanlagen, Fasertemperierung, etc.) und Analysetechnik sind wir auf Ihre Anforderungen eingestellt. Lassen Sie uns gemeinsam mit hochqualifizierten Entwicklungsexperten Ihre Ziele von der Idee bis zur Realisierung und Prüfung erreichen. Mit unserem Leistungsspektrum decken wir bereits heute alles von der klassischen Pultrusion aus dem Harzbad bis hin zur Herstellung nachhaltiger thermoplastischer Profile ab. Sprechen Sie uns an und lassen Sie uns Ihre individuelle Lösung entwickeln.

  • Profilauslegung
  • Strukturtechnik und Bauteilsimulation
  • Simulation des Imprägnier- und Aushärteprozesses und des daraus resultierenden Verzugs
  • Werkzeugauslegung und Konstruktion
  • Entwicklung und Auslegung von Injektionswerkzeugen und Imprägnierstrategien
  • Prozessentwicklung und Profilrealisierung (auf eigener Serienanlage)
  • Bauteilabmusterung
  • Qualitätsüberwachung inkl. Inspektion und Prüfung
  • Schulung und Qualifizierung

Ausstattung

Prozesstechnologie

  • Pultrusionsanlage
  • max. Abzugskraft 80 kN
  • max. Abzugsgeschwindigkeit 2,5 m/min
  • max. Profilquerschnitt 300 x 150 mm²
  • 15 einzelne Heizzonen
  • offene Imprägnierung oder Direktinjektion
  • integrierte Temperatur- und Druckmessung
  • Option für Radiuspultrusion
  • Pool auf verschiedenen Versuchsformen

Imprägniertechnik

  • Misch- und Dosieranlagen für Polyurethane, Epoxide (aminbasiert), Caprolactam
  • Schlauchpumpe und Drucktopf
  • Extruder
  • verschiedene Harzbäder

Faseraufbereitung

  • Gatter für Außenabzug (300 Wickelstellen)
  • Gatter für Innenabzug (500 Wickelstellen)
  • Gestelle für Halbzeuge (48 Wickelstellen, Mehrfachbeladung)
  • Rollenschneider für Textilveredelung
  • Faservorwärmungsanlage
  • Wickelmaschine

Analysetechnik (Auswahl)

  • Rheometer & DMA (MCR 702 MultiDrive von AntonPaar)
  • DSC inkl. UV-Modul (300 Caliris® Supreme von Netzsch)
  • DEA (288 Ionic von Netzsch)
  • Geltimer® (PST-1 von Gel Instrumente)
  • Mikroskop (VHX 5000 von Keyence)
  • Temperaturmessung
  • Druckmessung
  • Feuchtemessung
  • Analyseskalen

Veröffentlichungen zum Thema

Jahr
Year		Titel/Autor:in
Title/Author		Publikationstyp
Publication Type
2023 Pultrusionsprofile mit funktionaler metallischer Oberflächenschicht: Neue Optionen für den wirtschaftlichen Multi-Material-Leichtbau
Wagner, David; Löpitz, David; Knobloch, Marcus; Wystup, Johannes; Hofmann, Lucas		 Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Combining Pultrusion with Carbonization: Process Analysis and Material Properties of CFRP and C/C
Stiller, Jonas; Roder, Kristina; Löpitz, David; Knobloch, Marcus; Nestler, Daisy; Drossel, Welf-Guntram; Kroll, Lothar		 Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Modular Car Design for Reuse
Freeden, Justus von; Wit, Jesper de; Caba, Stefan; Lies, Carsten; Huxdorf, Oliver		 Aufsatz in Buch
Book Article
2022 Simulationsgestützte Großserienfertigung von Composites Profilen
Löpitz, David; Bader, Elisa Ruth; Knobloch, Marcus		 Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Modularer Wagenkasten für Schienenfahrzeuge - Entwicklung neuartiger Multi-Material-Bauweisen
Noteboom, Ulf; Knobloch, Marcus; Vogel, René		 Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Basic material and technology investigations for material bonded hybrids by continuous hybrid profile fabrication
Schubert, K.; Gedan-Smolka, M.; Marschner, A.; Rietzschel, T.; Uhlig, K.; Löpitz, D.; Wagner, D.; Knobloch, M.		 Konferenzbeitrag
Conference Paper
2021 Profile structures for economical hybrid lightweight design
Wagner, David; Löpitz, David; Knobloch, Marcus; Gedan-Smolka, Michaela; Schubert, Katrin		 Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Design and manufacture of long-lasting lightweight structures for sustainable mobility
Nossol, Patryk; Drebenstedt, Claudia; Szymanski, Felix		 Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Stoffschlüssige Multimaterialverbunde aus Metall und faserverstärkten Duromeren über Hybridpultrusion
Schubert, Katrin; Löpitz, David; Gedan-Smolka, Michaela; Marschner, Anne; Rietzschel, Toni; Uhlig, Kai; Wagner, David; Knobloch, Marcus		 Konferenzbeitrag
Conference Paper
2021 Continuous profile production with hybrid materials by pultrusion
Knobloch, Marcus; Löpitz, David; Wagner, David; Drossel, Welf-Guntram		 Konferenzbeitrag
Conference Paper
2020 Hybridization for series production - continuous profile production by pultrusion
Löpitz, David; Wagner, David; Knobloch, Marcus; Drossel, Welf-Guntram; Gedan-Smolka, Michaela		 Konferenzbeitrag
Conference Paper
2019 Smartes Leichtgewicht auf Rollen
Knobloch, Marcus; Löpitz, David; Drebenstedt, Claudia		 Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2018 Pultrusion meets Fraunhofer IWU - aktuelle Forschungsergebnisse
Löpitz, David		 Konferenzbeitrag
Conference Paper
2018 Profilbasierter Leichtbau - von der Faser bis zur pultrudierten Anwendung
Tagungsband
Conference Proceeding
2018 Neuartige Belastungssensoren für den Leichtbau
Senf, Björn; Mäder, Thomas; Löpitz, David; Knobloch, Marcus		 Konferenzbeitrag
Conference Paper
Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

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