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22. Februar 2016

CFK-Bauteile in immer kürzeren Taktzeiten

JEC World 2016
KraussMaffei Halle 6 Stand A38

Auf der JEC World, die vom 8. – 10. März 2016 in Paris stattfindet, präsentiert KraussMaffei seine Lösungen zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen auf Basis sowohl duroplastischer als auch thermoplastischer Matrixsysteme. Im Fokus der Entwicklung stehen primär großserientaugliche Verfahren und Anlagen für Leichtbauteile, die vor allem im Fahrzeugbau zum Einsatz kommen.

Die im Wetmolding hergestellte Bodenoberschale für BMW

Die im Wetmolding hergestellte Bodenoberschale für BMW

Eine Technologie zur Herstellung von Bauteilen auf Basis carbonfaserverstärkter Kunststoffe (CFK) ist das sogenannte Wetmolding, auch Nasspressen, genannt. Im Vergleich zu klassischen RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding) wie HD-RTM (Hochdruck-RTM) und C-RTM (Compression-RTM) ermöglicht das Wetmolding eine einfacher gehaltene Prozesskette – der Preformprozess entfällt vollständig – und bietet damit eine wirtschaftliche Alternative zur Herstellung neuer Leichtbauelemente im Fahrzeugbau, so KraussMaffei. Beim Wetmolding bringt ein Mischkopf das Harz, meist Epoxidharz, bahnenförmig auf das plan liegende Faserhalbzeug auf, das erst danach ins Werkzeug verbracht und dort in Form gepresst wird. Diese Vorgehensweise hat zwei entscheidende Vorteile. Zum einen spart sie wertvolle Zykluszeit, weil gleichzeitig bei einem Bauteil der Harzauftrag erfolgen kann, während das andere im Werkzeug aushärtet. Zum anderen kann das System reaktiver sein, da das Füllen in der beheizten Form entfällt, in der noch keine Reaktion erfolgen kann. Beides spart Zeit und führt zu kürzeren Taktzeiten. Zudem ist auch der Einsatz von Recyclingfasern möglich. Wetmolding-Linien von KraussMaffei zeichnen sich zudem durch einen hohen Automatisierungsgrad aus und sorgen damit für kurze Taktzeiten und hohe Stückzahlen. Auf der Messe präsentiert das Unternehmen aktuelle Anwendungsbeispiele aus der Großserienproduktion des neuen 7er BMW sowie des Elektroautos i8.

Anwendungen im Bereich des thermoplastischen Leichtbaus zeigt das Unternehmen mit der FiberForm-Technologie. Das von KraussMaffei entwickelte Verfahren kombiniert das Thermoformen von Halbzeugen, sogenannten Organoblechen, und Spritzgießen in einem Prozess. Dadurch lässt sich das Festigkeitsniveau faserverstärkter Kunststoffbauteile weiter anheben. Dank des vollautomatisierten Prozesses sind kurze Zykluszeiten von unter 60 s und damit großserientaugliche Prozesse möglich. Am Beispiel eines Airbag-Gehäuses des Kunden Takata hat KraussMaffei den Prozess in mehreren Schritten weiterentwickelt mit dem Ergebnis einer Gewichtsreduktion um die Hälfte im Vergleich zum ersten Referenzbauteil sowie einer Reduzierung der Zykluszeiten und Herstellungskosten. Möglich wurde dies u. a. durch den Umstieg von Polyamid auf Polypropylen als Material für die Organoblechmatrix und das Spritzgießen sowie den Wechsel von Kurzglasfaser- auf Langglasfaserverstärkung.

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