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Automation

Preforms serienmäßig aus der Fertigungszelle

| Autor / Redakteur: Raphael Reinhold / Peter Königsreuther

Mit einer neuartigen Fertigungszelle kann die Herstellung von Preforms für Compositebauteile in Zukunft deutlich verkürzt und somit günstiger werden.
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Mit einer neuartigen Fertigungszelle kann die Herstellung von Preforms für Compositebauteile in Zukunft deutlich verkürzt und somit günstiger werden. (Bild: Broetje-Automation)

Wirtschaftlicher Druck veranlasst viele Hersteller von Faserverbundbauteilen, diese im RTM-Verfahren zu produzieren. Um den dabei nötigen Prozessschritt der Preformherstellung zu beschleunigen, hat ein Automationsspezialist diesen Vorgang jetzt als Zellenfertigung konzipieren können.

Aus wirtschaftlichen Gründen versuchen insbesondere die Luftfahrzeug- und Automobilhersteller, Compositebauteile zukünftig im RTM-Verfahren herzustellen. Hierbei wird ein Bauteil zunächst im sogenannten Preforming-Prozess aus trockenen Faserverbundwerkstoffen aufgebaut, bevor es dann in ein RTM-Werkzeug gelegt, mit Harz infiltriert und schließlich zum gebrauchsfähigen Teil ausgehärtet wird.

Die richtige Systemintegration schafft mehr Produktivität

Das Unternehmen Broetje präsentierte deshalb auf der diesjährigen JEC eine automatisierte Preformingzelle, die Composite Preforming Cell, und demonstrierte auf der Messe die Serienfertigung. Mit dieser weltweit einzigarten Pilotanlage kann der gesamte Preformingprozess für ein komplexes Compositebauteil auf Serienfertigungsniveau gezeigt werden. Als konkretes Ziel stehen beispielsweise Flugzeugteile wie Spante und Stringer im Fokus, welche als Versteifungskomponenten in großer Stückzahl für moderne Verkehrsflugzeuge benötigt werden und mit der von Broetje entwickelten Technik deutlich effizienter und über 30 % günstiger als mit bisherigen Verfahren hergestellt werden können. Aber auch komplexe Holmstrukturen können auf diese Weise gefertigt werden. Darüber hinaus sind die in der Preformingzelle integrierten Technologieträger auch dazu geeignet, Compositebauteile für den Bereich Automotive zu liefern. Denkbare Produkte sind Karosserieteile, wie beispielsweise B-Säulen-Komponenten oder Dachversteifungsprofile. Seit Oktober 2012 steht Broetje am Standort Jaderberg ein neues Technology Center zur Verfügung. Zentral entstehen hier – von der Optimierung einer technischen Einzelaufgabe bis hin zur Entwicklung und Realisierung vollkommen neuartiger Anlagentechnologien – die Innovationen für die gesamte Unternehmensgruppe.

Das aktuelle Highlight der Compositeproduktentwicklungen stellt aber die Composite Preforming Cell dar. Mit der Composite Preforming Cell kann erstmals die serientaugliche Herstellung eines komplexen und endkonturnahen Preforms zur Compositebauteilfertigung im RTM-Verfahren für große Stückzahlen demonstriert werden. Innerhalb dieser Roboterzelle sind zahlreiche von Broetje entwickelte und zum Patent angemeldete Anlagen in ein automatisiertes Gesamtsystem verwandelt worden. Folgende Technik kommt darin zum Einsatz:

  • Continuous Composite Preforming System;
  • Composite Draping System;
  • Composite Handling System;
  • Composite Trimming System.
  • Der Prozessablauf innerhalb der Composite Preforming Cell wird von einer übergeordneten Steuerung koordiniert.

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