Automatisierte CFK-Serienfertigung im Fokus vieler Aussteller

Composites Europe 2011 Automatisierte CFK-Serienfertigung im Fokus vieler Aussteller

30.08.2011Redakteur: Josef-Martin Kraus

Der Markt für Leichtbauanwendungen boomt. Einer der Innovationstreiber ist die Automobilindustrie. Zunehmend erhalten Bauteile aus Faserverbundwerkstoffen Einzug in den Fahrzeugbau. Zwei Kriterien beeinflussen dabei die Großserienreife bei CFK-Teilen: Zum einen sind das die Zykluszeiten, zum anderen die Stückzahlen, die für eine wirtschaftliche Fertigung erforderlich sind.

Anbieter zum Thema

Renishaw GmbH

AFC Europe Ltd Bochum Technisches Zentrum

FORCAM ENISCO GmbH

Huntsman Advanced Materials (Switzerland) GmbH

Reed Exhibitions Deutschland GmbH

mehr weniger

Die Carbon-Keramik-Bremsscheibe im Porsche Cayenne ist um 40% leichter als die Stahlbremsscheibe. (Bild: SGL Group)

Die CFK-Branche arbeitet daran, die Prozesstechnik von der heute praktizierten Handlaminierung in eine automatisierte Serienfertigung umzustellen. Die Ergebnisse werden auf der Fachmesse Composites Europe 2011 Ende September in Stuttgart vorgestellt. Neben den Verarbeitern von Faserverbundkunststoffen, die dort ihre jüngsten Entwicklungen vorführen, geben zahlreiche Maschinen- und Anlagenhersteller Einblick in eine hochmoderne Fertigungstechnik.

Modulares Konzept für Fertigung im HD-RTM-Verfahren

Ein Aussteller ist zum Beispiel der Geschäftsbereich Reaktionstechnik der Krauss-Maffei-Gruppe. Automobiler Leichtbau mit faserverstärkten Kunststoffen ist für den Geschäftsbereich ein Schwerpunktthema.

Das Unternehmen hat ein Modularkonzept entwickelt, das die Herstellung eines CFK-Bauteils im HD-RTM-Verfahren (Hochdruck Resin Transfer Molding) mit allen Arbeitsschritten über die gesamte Prozesskette abbildet. Die Prozesskette beginnt beim Konfektionieren der Fasern und der Herstellung der trockenen Faserpreforms, die in ein speziell von Krauss-Maffei konstruiertes und gefertigtes Werkzeug eingebracht werden.

HD-RTM-Formenträger mit Komponenten der Spritzgießtechnik

„Für uns besonders interessant ist dabei die Konstruktion des Formenträgers vom Typ MX600 mit Komponenten der Spritzgießtechnik“, erklärt Frank Peters, Geschäftsführer bei der Krauss-Maffei Technologies GmbH, München. „Mit diesem Modularkonzept nutzen wir bewährte Bauteile und die Vorteile aus der Spritzgießmaschinen-Serienfertigung, um anwendungsspezifische Lösungen zu bauen“. Die Kunden spürten den Vorteil anhand einer hochwertigen Technik und in kürzeren Lieferzeiten der ausgereiften Maschinen, beispielsweise den zentralen Formenträger der HD-RTM-Anlage.

Dazu gehört eine Misch- und Dosiereinheit Rimstar Thermo mit einer weltweit neuartigen Edelstahlpumpe aus der Münchener Eigenfertigung, die den RTM-Hochdruckmischkopf versorgt. Dieser Kopf vermischt die Komponenten in Hochdrucktechnik, dosiert internes Trennmittel zu und bringt den Matrixwerkstoff mit niedrigen Drücken in die Form ein.

Fräsen mit CFK-gerechten Schneidwerkzeugen

Im geschlossenen Werkzeug werden die Kohlenstofffasern mit Harz durchtränkt, anschließend erfolgt die Aushärtung in einer Taktzeit von unter 4 min. Danach werden die Teile entnommen und der Fertigbearbeitung in einer Fräszelle vom Typ Routingstar zugeführt. CFK-gerechte Schneidwerkzeuge und eine optimierte, patentgeschützte Absaugung innerhalb des Fräskopfes verringern Staub und Verschmutzung der Bauteile.

(ID:28275410)