Bei herkömmlichen Laminierverfahren werden die hergestellten Laminate zumeist unter Atmosphärendruck ausgehärtet, d.h. auf die Materialschichten wirkt kein Überdruck angelegt und die eingeschlossene Luft wird nicht abgesaugt. Sie verbleibt im Laminatkomplex. Bei vakuumunterstützten Verfahren wird durch das Anlegen eines Unterdruckes der Atmospärendruck zum Verpressen des Laminates genutzt. Die eingeschlossene Luft kann aus dem Aufbau, bei geeigneter Luftführung, entfernt werden und es entsteht ein qualitativ hochwertiger Faserverbundwerkstoff (FVK). Wird zusätzlich zu dem Vakuum in einem speziellen Druckkessel (Autoklav) ein Überdruck erzeugt (Druckluft), erreicht man eine wesentlich bessere Verpressung der Gewebeschichten. Bei der Autoklavmaschine (Autoklavkessel) lassen sich meistens Temperatur, Druck und Vakuum getrennt voneinander programmieren und überwachen. Bei der Härtung wird prozessorgesteuert eine voreingestellte Temperatur-, Druck- und Vakuumrampe abgefahren (Autoklavzyklus) und mit entsprechenden Messfühlern im Lagenaufbau überwacht und von Prozessschreibern dokumentiert. Während des Prozesses wirkt auch auf senkrechte und im Regelfall nicht verpressbare Flächen der eingestellte Überdruck. Bisher war die Verwendung dieser Technik Produkten vorbehalten, die in kleinsten Stückzahlen gebraucht wurden. Der zunehmende Drang der Automobilindustrie nach Nischenmodellen mit herausragenden Bauteileigenschaften und kurzer Entwicklungszeit, bei überschaubaren Werkzugkosten macht dieses Verfahren immer interessanter. Die Materiallieferanten können mittlerweile aus einem großen Pool von speziellen Materialien schöpfen. Bei konkurrierenden Verfahren (RTM, Pressen) sind geometrisch schwierige Teile nur mit extrem hohen Werkzeugaufwand oder gar nicht herzustellen. Durchdenkt man den Autoklavprozess und stimmt diesen auf das zu fertigende Teil ab, lassen sich problemlos mittlere Stückzahlen (bis 10000 Stk/a oder mehr) herstellen. Dies erfolgt in einer Art Fließbandproduktion mit 'rotierenden' Werkzeugen. Der Zuschnitt der Prepregs und die Nachbearbeitung der fertigen Bauteile erfolgt CNC-gesteuert. Das Belegen der Bauteile an festgelegten Arbeitsstationen erfolgt händisch. In Einzelfällen ist ein Ablegen der Zuschnitte mit dem Roboter denkbar.
Autoklavtechnik - Anwendungen im Rennsport und in der Automobilserie
2003
12 Seiten, 7 Bilder
Conference paper
German
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