Um die Wirtschaftlichkeit von Composite-Bauteilen zu verbessern, bedarf es derzeit zweierlei: Einerseits müssen die Preise der Halbzeuge gesenkt werden, andererseits muss das Preforming einfach und automatisiert durchführbar sein. Ziel ist es dabei, eine hohe Reproduzierbarkeit bei geringem Ausschuss zu erreichen und gleichzeitig den Lohnkostenanteil möglichst gering zu halten. Hierbei gibt es jedoch keinen Königsweg. So komplex und unterschiedlich wie RTM-Bauteile sind, so vielfältig sind die Lösungsansätze, Verarbeitungsmethoden und die zur Verfügung stehenden Halbzeuge. Die für die Faserverbundwerkstoffe besonders relevanten Krafteinleitungsbereiche haben dabei eine Sonderrolle: Hier wiederholen sich konkrete Anforderungen und erfordern meist bestimmte gestalterische Lösungen. Im Rahmen der Präsentation werden an einem praxisnahen Ersatzmodell gängige Preformingmethoden präsentiert und hinsichtlich ihrer Automatisierbarkeit bewertet und optimiert. Die derzeit für das Preforming zur Verfügung stehenden CAE-Tools werden dabei ebenso auf Ihre Funktionalität und Handhabbarkeit untersucht, wie die am Markt verfügbare Hardware zum Handling und Formen der Faserhalbzeuge. Damit das Thema nicht auf der theoretischen Ebene verbleibt, werden das Preforming und die Infiltration des Demonstrators nicht nur theoretisch präsentiert, sondern auch die konkrete Umsetzung des Bauteils vorgestellt.
To improve the cost-efficiency of composite parts, two things are currently required: on the one hand, the prices of semi-finished products must be reduced, on the other hand it must be possible to carry out preforming simply and automatically. The aim here is to achieve a high reproducibilitv with few rejects while at the same time keeping the proportion of labor costs as low as possible. There is however no royal road here. However complex and different RTM components are, so are the approaches to solutions, processing methods and the semi-finished products available equally as varied. The force-introduction areas particularly relevant to fiber-reinforced composites have a special role to play here: specific requirements recur and in most cases require specific design solutions. During the presentation, common preforming methods are described through the example of a realistic equivalent model, and are evaluated and optimized with regard to their capability of being automated. The CAE tools available for preforming are also examined for both their functionality and manageability, as is the hardware available on the market for handling and forming the fiber semi-finished materials. So that the subject does not remain on the theoretical level, preforming and the infiltration of the demonstrator are presented not only theoretically but the concrete implementation of the component is also described.
Automatisiertes Preforming für komplexe CFK-Strukturen. Gezeigt am Beispiel einer Radträgerstruktur
Automated preforming for complex CFRP structures. Application in a wheel carrier structure
2015
11 Seiten, Bilder, Quellen
(engl. Version 47-56)
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
AUTOMATISIERTES FAHRSYSTEM, AUTOMATISIERTES FAHRVERFAHREN, UND AUTOMATISIERTES FAHRPROGRAMM
Europäisches Patentamt | 2020
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