Organobleche verlassen das Hochpreissegment

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Organobleche sind plattenförmig und in beliebigen Zuschnitten erhältlich. Zum Umformen werden sie ähnlich wie GMT mittels Infrarotstrahlung, Umlufterwärmung oder Kontaktheizung aufgeheizt. Weil die Platten auf dem Weg von der Aufheiz- zur Umformstation in kurzer Zeit abkühlen können, müssen das Zeitfenster möglichst klein und die Ausgangstemperatur möglichst hoch gewählt werden.

Dabei ist eine material- und dickenspezifische Temperaturobergrenze zu beachten, damit es nicht zu einer thermischen Oberflächenschädigung kommt.

Sechsstufige Hybridteilfertigung ist komplett automatisiert

Beim Aufheizen über die Schmelzetemperatur hinaus dehnt sich der Verbund in Dickenrichtung besonders stark aus, was als Loften bezeichnet wird. Beim Loften versucht sich der Werkstoffverbund wieder, in die Ausgangslage vor dem Verpressen zu entspannen.

Die einzelnen Gewebelagen lassen sich in diesem Zustand leicht gegeneinander verschieben, was die Drapierung erleichtert. Insgesamt beinhaltet der Verarbeitungsprozess von Organoblechen das Aufheizen, Drapieren und Wiederverpressen der dekonsolidierten Lagen. Diese Vorgänge haben einen entscheidenden Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des Bauteils, weil bereits kleine Änderungen der Faserwinkel große Auswirkungen auf Elastizitäts- und Schubmodul sowie Festigkeit haben.

Empirische Versuche zur Drapiersimulation wurden am Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT) der Universität Erlangen-Nürnberg durchgeführt, deren Ergebnisse für die Optimierung des Zuschnitts herangezogen werden können.

Automatisierte Prozesskette ermöglicht wirtschaftliche Fertigung großer Stückzahlen

Der Überblick über die einzelnen Verarbeitungsschritte von Organoblechen gibt bereits die Richtung für den Aufbau einer Fertigungszelle zur Herstellung hybrider Strukturbauteile aus thermoplastischen Faserverbunden mit angespritzten Versteifungsrippen vor.

Die Prozesskette besteht primär aus den Schritten Aufheizen, Umformen und Hinterspritzen. Eine automatisierte Prozesskette zur wirtschaftlichen Fertigung großer Stückzahlen mit einer hohen Produktivität bei reproduzierbaren Qualitätsmerkmalen war bisher nicht „greifbar“.

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