Mehrlagenaufbau Definierte Klebtröpfchen sichern die Haftung von Stacks

Die Herstellung von Stacks für RTM-Preforms erfordert einen präzisen Kleberauftrag, der mit Anlagen für textile Stoffe nicht möglich ist. Eine Anlage zur definierten Tröpfchenbildung zeigt den Unterschied. Sie ist ein Beispiel dafür, dass der Aufwand für die Faserablage deutlich höher ist.

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Aachener Maschinenbau GmbH

Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

Nicht nur wegen des Vorstoßes eines namhaften Automobilherstellers wurde die Verarbeitung von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) auf die nächste Stufe gehoben, vielmehr ist die Vielseitigkeit dieses Werkstoffes der Grund dafür. Dies ist auch eine große Herausforderung für die Maschinenhersteller, die sich mit der Verarbeitung von diesem oder ähnlichen Werkstoffen beschäftigen.

Viele dieser Verarbeitungstechniken gab es schon vor mehreren Jahrzehnten, nur die Werkstoffe haben sich verändert – und wenn man ehrlich ist, auch der Umgang mit diesen Techniken. So werden Glas- und Carbonfasergewebe auf fast den gleichen Anlagen produziert wie vor Jahrzehnten textile Stoffe. Der Unterschied liegt im Wort „fast“: Schon allein die Herstellung und die Weiterverarbeitung stellen den Maschinenbau vor Probleme. Als die ersten Versuche mit Carbonfasergewebe gemacht wurden, war das nicht selten ein eher kurzes Vergnügen.

Zum Beispiel mussten die ursprünglichen Maschinen umgerüstet werden, um die sensiblen elektronischen Bauteile zu schützen. Carbon, also Kohlenstoff, ist elektrisch leitend. In der gesamten Umgebung der Maschinen im Produktionsbereich lagern sich Kohlenstoffpartikel ab. Also mussten die Schaltschränke aus dem Gefahrenbereich entfernt werden und die gesamte Anlagentechnik staubdicht gemacht werden.

Diese Tatsache wird nicht nur bei Nachrüstungen oder Neubeschaffungen zu einem Problem, sondern auch bei Altanlagen, die im Produktionsprozess eingebunden sind. Hier muss nicht selten ein Raum im Raum vorbereitet werden. Denn: Wie sollen neue Maschinen aufgestellt oder ältere Maschinen nachgerüstet werden, ohne dass man Schaltschränke oder Maschinenabdeckungen zu öffnet?

Auf die Form und Position der Tröpfchen kommt es an

Auf die Oberfläche der Gelege muss Klebeharz oder thermoplastischer Kleber aufgebracht werden, um die Bildung von Stacks zu ermöglichen. Ein Gelege ist eine Flächenstruktur, bei dem die Fasern gerichtet oder in bestimmten Winkeln aufgebracht werden, um eine optimale Krafteinleitung in das spätere Bauteil zu gewährleisten.

Für die Herstellung der Stacks werden aus den einzelnen Gelegebahnen die Bauteilformen ausgeschnitten und übereinandergelegt. Es folgt das Aufheizen der Stacks in Kontaktheizpressen und die Verformung in kalten Werkzeugen zu Preformteilen. Auch dazu hat die Maschinenfabrik Herbert Meyer GmbH fertige Lösungen im Programm. Später werden die Preforms im RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding) zu Bauteilen weiterverarbeitet.

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