Fraunhofer-Institut für Chemische TechnologieDie Gruppe Strukturleichtbau befasst sich mit der Optimierung von kontinuierlich faserverstärkten Faserverbundstukturen. Höchste Festigkeiten im dreidimensionalen Bauteil erreichen wir durch den Einsatz von Endlosfasern, die mit dem passenden Matrixsystem und dem geeigneten Fertigungsverfahren konsolidiert werden. Dabei forschen wir an der RTM und Hochdruck-RTM Prozesskette, dem Nasspressprozess, der Pultrusion und dem Tapelegen, -konsolidieren und Formpressen.
Strukturleichtbau
Vollautomatisierte Produktionszelle zur Herstellung hybrider Thermoplast-Strukturbauteile (MoPaHyb Projekt)
Materialentwicklung
Integriertes CFK-Bodenmodul
Eine Vielzahl an Rohstoffen und Halbzeugen kann zur Herstellung von Faserverbundstrukturen eingesetzt werden. Hier unterstützen wir unsere Kunden bei der Entwicklung oder Auswahl der richtigen Matrix- und Faserhalbzeuge, um die besten Werkstoffeigenschaften zu erzielen und gleichzeitig eine effiziente Verarbeitung im Herstellungsprozess zu ermöglichen. Wir betrachten sowohl thermoplastische als auch duromere Matrixsysteme zusammen mit den verfügbaren Fasertypen und serienfähigen Fertigungsverfahren. Hierbei spielen hybride Materialien und Verfahren für deren Verarbeitung eine große Rolle.
Prozessentwicklung
Fiberforge - Anlage zur voll automatisierten Verarbeitung von unidirektional faserverstärkten Thermoplast-Tapes (UD-Tapes)
Unser großes Portfolio an Herstellungsverfahren ermöglicht es, Faserverbundstrukturen effizient im industriellen Maßstab herzustellen. Dabei liegt unsere Expertise in der Betrachtung der Gesamtprozesskette, der Optimierung bzw. Weiterentwicklung von Einzelprozessen zur Erfüllung der geforderten Qualität und Stückzahl. Eine unserer Kernkompetenzen ist die Validierung der Herstellungsverfahren und der Anlagentechnik im bei uns verfügbaren industriellen Umfelds.
Nutzen Sie unsere Expertise
- Beratung bzgl. Prozess und Materialauswahl, Optimierung von Fertigungskonzepten und Prozessketten für endlosfaserverstärkte Kunststoffe
- Herstellung von Mustern zur Materialcharakterisierung
- Abmusterung von Kundenwerkzeugen mit dem RTM/HD-RTM/Nasspressverfahren
- Instrumentierte Prüfstände zur Charakterisierung des Umformverhaltens trockener und nasser Textilhalbzeuge
- Preforming: Automatisierung und Optimierung der Teilprozessschritte Zuschnitt, Handling, Drapieren, Besäumen
- RTM/HD-RTM: Reaktive Duromer- und Thermoplastverarbeitung mit Injektionsdrücken von bis zu 200 bar. Anlagentechnik zur Verarbeitung von Epoxidharzsystemen, Polyurethanen und Caprolactam (in-situ Polymerisation)
- Nasspressen und Prepregpressen: Charakterisierung und Weiterentwicklung der Prozesse, sowie deren Derivate
- Tapelegen im großserienfähigen Maßstab (50 kg/h), energieeffiziente Konsolidierung von faserverstärkten Halbzeugen mit bis zu 0,94 x 1,74 m²
- Automatisiertes Umformen bzw. Formpressen von thermoplastischen und duromeren Halbzeugen
- Profilherstellung mit dem Pultrusionsverfahren. Klassisch und mit Injektionskammern. Mit duromeren und thermoplastischen Materialsystemen
- Prozessdatenerfassung und Auswertung zur Dokumentation und simulativen Validierung