Lastpfadgerechte Leichtbaustrukturen mit minimalem Materialeinsatz

Was ist die Herausforderung?

Um Faserverstärkungen in Bauteilen mit Multimaterialmixen oder auch Hybridbauweisen wirtschaftlich einzubringen, sollten sie dort appliziert werden, wo sie ihre Wirkung voll entfalten können. Dafür müssen diese Faserverstärkungen lastspezifisch gestaltet und  topologieoptimiert gefertigt werden. Dies ist ausschließlich mit einer automatisierten Legetechnik und durch komplexe Maschinenprogramme zu erreichen und zu steuern. Darüber hinaus sind thermomechanische und materialspezifische Kenntnisse erforderlich, um die geforderte Qualität eines Preforms ohne Verzug oder Eigenspannungen zu generieren.

Welche Lösung haben wir für Sie?

Near-Net-Shape (NNS) Automated-Tape-Laying (ATL) steht für geometrie- und lastpfadabhängiges Fertigen von zweidimensionalen (2D) Faserkunststoffverbunden. Die thermoplastischen oder duroplastischen Halbzeuge lassen zudem Materialkombinationen mit Folien, Schäumen, Inserts oder smarten Komponenten wie RFID-Chips zu. Thermoplastische Preforms können anschließend in einer Heißpresse 3D-warmumgeformt oder mit faserverstärktem 3D-Druck weiter verstärkt oder funktionalisiert werden. Somit ist die Forschung und maschinelle Fertigung an und von Demonstratoren aus 25 mm breiten Faserkunststoff-Tapes auf verschiedenen Untergründen möglich. Bisherige Erfahrungen existieren zu schwarzen und weißen Glasfaser-Polyamid-Tapes sowie Kohlefaser-Tapes.

Was steht jetzt konkret zur Verfügung?

Die Near-Net-Shape-Anlage kann Vorgelege aus 25 mm breiten Tapes duroplastisch oder thermoplastisch mit verschiedenen Faserverstärkungen und mit bis zu 10 Lagen fertigen. Dafür steht ein Legetisch von 1200 mm x 1200 mm zur Verfügung.