Fit für die Großserie - Weiterentwicklungen im Leichtbau

Automatisierte Anlagen für Composite Bauteile

Auf der Composites Europe präsentiert Dieffenbacher vom 19.-21. September in Halle 4 Stand C 25 neue großserientaugliche  Lösungen für die Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile.

Dieffenbacher ist Systemlieferant für automatisierte, schlüsselfertige Produktionsanlagen zur Herstellung von Composite Bauteilen. Die auf der Composites Europe vorgestellten Produktionsverfahren ermöglichen kürzere Zykluszeiten und effizientere Herstellungsprozesse. So werden faserverstärkte Bauteile auch in den Bereichen Automotive oder  Aerospace in der Großserie einsetzbar. Drei Verfahren stehen besonders im Fokus.

Tapelegeverfahren: Schneller und präziser mit der Tailored Blank Linie

Fiberforge ist die schnellste Tapelegeanlage der Welt: Innerhalb einer Sekunde
werden die Tapes nach einem definierten Muster gelegt.

Mit der Tailored Blank Linie, bestehend aus Fiberforge und Fibercon, entwickelte Dieffenbacher eine Lösung zur Großserienfertigung lokal verstärkter thermoplastischer Bauteile.

Im ersten Prozessschritt fertigt die Fiberforge endkonturnahe Gelege aus Carbon- oder Glasfasertapes. Ein Legezyklus dauert eine Sekunde, damit ist sie die schnellste Tapelegeanlage der Welt. Nach einem definierten Muster können die Tapes von Spulen abgerollt und gelegt werden. Vier solcher Spulen kann die Fiberforgeanlage aufnehmen. Das ermöglicht die Mischung verschiedener Materialien in einem Tapegelege, auch Breite und Dicke der Tapes sind variabel.

Mit einem neuen Winkelschnittsystem können Anfang und Ende des Tapes sowohl gerade als auch in einem Winkel von minus bis plus 45 Grad geschnitten werden. Durch das passgenaue und endkonturnahe Legen der Tapes wird der Verschnitt reduziert. Ein automatisches Spulenwechselsystem sorgt für eine unterbrechungsfreie Produktion.

Mit der ergänzenden Prozesslinie Fibercon werden die Tapegelege vakuumunterstützt zum endkonturnahen Laminat konsolidiert. Die Fibercon kann mehrere Gelege gleichzeitig aufnehmen und zeichnet sich durch sehr kurze Zykluszeiten aus. Dank des Vakuumsystems werden Lufteinschlüsse und Fehlstellen im Material minimiert, was zu einer ausgezeichneten Qualität des Laminates führt.

Zusammen mit nachgeschalteten Systemen wie Handling Roboter und Umformpresse, ermöglichen Fiberforge und Fibercon die Produktion von mehr als einer Million Bauteilen pro Jahr.

Preformverfahren: Vereinfachte Fertigung mit Sub-Preforms

Das PreformCenter von Dieffenbacher ermöglicht eine endkonturnahe Abbildung des späteren
Bauteils mit minimalem Verschnitt.

Dieffenbacher bietet Anlagen zur Preformherstellung von Glasfaser- und Carbonfaserbauteilen. Diese Technologie wurde weiter entwickelt: Hierbei lassen sich in nur einem Arbeitszyklus lassen sich mehrere separate dreidimensionale Preforms herstellen, die anschließend ohne weiteren Fügeschritt zum Leichtbauteil gepresst werden. Die Unterteilung von komplexen Preforms in einzelne Sub-Preforms vereinfacht die Fertigung. Mit dieser Technologie lassen sich unter anderem Rahmenbauteile mit geringem Materialverlust und lastpfadgerechter Faserorientierung herstellen. Der gesamte Prozess – vom Herstellen der Sub-Preform bis zum Zusammenfügen in der Presse – erfolgt vollständig automatisiert.

Nasspressverfahren: Wirtschaftliche Alternative für hochbelastbare Bauteile 

Das Nasspressverfahren wird eingesetzt zur Herstellung von Carbonfaserbauteilen mit geringer dreidimensionaler Komplexität wie Fahrzeug-Antriebstunnel oder Verstärkungen im Dachbereich.

Das Nasspressverfahren ist das ideale Verfahren zur Großserienfertigung von Carbonfaserbauteilen mit geringer dreidimensionaler Komplexität. Dies sind etwa Strukturbauteile wie Fahrzeug-Antriebstunnel oder Verstärkungen im Dachbereich, die besonders hohen Belastungen ausgesetzt sind. Für diese Bauteile bietet das Nasspressverfahren eine wirtschaftliche Alternative mit einer einfacher gehaltenen Prozesskette. Denn im Gegensatz zum Resin Transfer Moldingverfahren (RTM) wird beim Nasspressverfahren das Harzhärtergemisch – meist Epoxidharz – außerhalb der Presse auf die Carbonfasergelege aufgetragen. Das hat den Vorteil, dass es aufgetragen werden kann, während gleichzeitig andere Bauteile in der Presse aushärten. Hohe Kosten für den Werkstoff Carbon werden durch kurze Taktzeiten und damit höhere Stückzahlen ausgeglichen.

Pressekontakt:
Dieffenbacher GmbH
Maschinen- und Anlagenbau
Annette Wettach
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