Fraunhofer ICT Neu Anlageninvestition sichert hybriden Leichtbau der Zukunft

Mit einem neu angeschafften und bereits „unter Dampf“ stehenden, modularen Bolt-On-Langfaser-Spritzgießaggregat, das die Forscher am ICT erfolgreich in eine bestehende 3600-t-Presse integriert haben, soll der faserverstärkte Materialmix der Zukunft entstehen.

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Fraunhofer-Institut für Chem. Technologie, ICT

Das Fraunhofer ICT setzt bei der Materialforschung seit Kurzem, wie es heißt, auch auf eine neue Anlagentechnik zur Herstellung zukunftsorientierter, funktionsintegrierter Hybridbauteile. Das zusammen mit dem Industriepartner Arburg entwickelte Niederflur-Spritzgießaggregat könne als modulare Einheit an vertikalen Schließeinheiten eingesetzt werden. Durch Integration in die vorhandene, parallelitätsgeregelte 3600-t-Presse des Instituts können nun bisher nicht herstellbare Bauteildimensionen und –komplexitäten umgesetzt werden, wie die Forscher berichten.

Tapes und Organobleche sowie verstärkte Spritzgießteile im Fokus

„Basierend auf dem langjährigen Know-how des Fraunhofer ICT zur Konsolidierung, Formgebung und Funktionsintegration thermoplastischer Halbzeuge im Spritzgießen sowie Fließpressen, stellt die neue Spritz-Press-Anlage eine gelungene Erweiterung des Maschinenparks dar“, so Tobias Joppich, Projektleiter am Fraunhofer ICT. Sein Kollege Sascha Kilian, ebenfalls Projektleiter am Fraunhofer ICT, präzisiert, dass das vor allem die erweiterten Möglichkeiten zur wirtschaftlicheren Fertigung lokal endlos-faserverstärkter Spritzgießteile sowie funktionsintegrierter, flächiger Bauteile aus Tape oder Organoblech betrifft.

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Das Bolt-On-System wird mithilfe einer zentrischen Säulenanbindung direkt mit dem Werkzeug gekoppelt und kann dadurch sehr flexibel an verschiedene vertikale Schließeinheiten angeschlossen werden, wie die Forscher beschreiben. Eines der charakteristischsten Merkmale des Niederflur-Aggregates sei die Trennbarkeit der Spritzgießeinheit von den hydraulischen und elektrischen Versorgungssystemen. Damit kann sowohl der Einsatzort wie auch das Anlagenlayout schnell an geänderte Anforderungen angepasst werden, wie es näher dazu heißt. Zusätzlich sei es denkbar, auch verschiedene Aggregate mit einer Versorgungseinheit zu verwenden. Auch das FDC-Verfahren (Faser-Direkt-Compoundieren) von Arburg wurde in das System integriert, so das ICT. Dabei würden, wie die Forscher erklären, Faserrovings am vorderen Teil des Spritzaggregats geschnitten und direkt der thermoplastischen Kunststoffschmelze zugeführt, um auf diese Art und Weise die Herstellung langfaserverstärkter Bauteile günstiger zu machen. Das neue Aggregat gilt als die weltweit größte FDC-Einheit des Maschinenherstellers Arburg aus Loßburg im Schwarzwald.

Das Niederfluraggregat wurde, wie es heißt, im Rahmen des öffentlich geförderten Verbundvorhabens BMBF-MoPaHyb entwickelt. Ziel des Vorhabens sei die Entwicklung eines modularen Anlagenkonzepts zur flexiblen Herstellung struktureller Hybridbauteile. Dabei fixiere man sich auf die Möglichkeit, das Anlagenlayout und die Fertigungslinie möglichst rasch anzupassen. Der so entwickelte Ansatz soll eine wirtschaftliche Fertigung von Leichtbauteilen in Hybridtechnik auch bei kleinen Losgrößen und gleichzeitiger Bauteilderivatisierung ermöglichen.

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