Die Bedeutung von faserverstärkten Kunststoffen für technische Anwendungen hat in den vergangenen Jahren stark zugenommen. Im Automobilbau beispielsweise sind Aspekte wie Kraftstoffverbrauch, Abgasemissionen, Fahrzeugleistung und -akzeptanz oder auch Sicherheit im Crashfall (z.B. Fußgängerschutz) Treiber für den Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen. Eines der am meisten präferierten Fertigungsverfahren ist dabei der Resin-Transfer-Moulding Prozess. Um in den angestrebten Bauteilstückzahlen nicht nur leichte, sondern auch wirtschaftliche Bauteile fertigen zu können, war es notwendig, den bislang weitestgehend manuellen RTM-Prozess in einen automatisierten zu überführen. Zu diesem Zweck wurde das Projekt AUTO-RTM aufgelegt mit dem Ziel, ein Industrialisierungskonzept für die Fertigung von CFK-Bauteilen zu entwickeln und zu verwirklichen. Gemäß dem erstellten Konzept beginnt der Prozess mit dem Zuschnitt der Halbzeuge auf einem Cutter. Anschließend werden die textilen Zuschnitte mithilfe eines robotergestützten Handhabungseffektors vom Cuttertisch, der mit Ultraschallmessern arbeitet, abgenommen. Die textilen Einzellagen werden direkt in ein formgebendes Preform-Werkzeug eingelegt und das Werkzeug im Anschluss in eine in Zusammenarbeit mit dem DLR entwickelte Mikrowelie transferiert. Der so gewonnene textile Vorformling kann im nächsten Schritt robotergestützt aus dem Werkzeug entnommen und in das RTM-Werkzeug eingelegt werden. Das RTM-Werkzeug bewegt sich innerhalb eines zweiten, vom Preformen unabhängigen Werkzeugkreislaufs. Nach Aufbringung des Werkzeugdeckels erfolgt der Transfer in die Heizpresse, wo der Injektionsprozess gestartet werden kann. Nach der Aushärtung wird das Werkzeug wieder aus der Presse rausgefahren, der Deckel geöffnet und das fertige Werkstück vom dritten und letzten Roboter entformt. Mithilfe eines Werkzeugwechselsystems übernimmt dieser Roboter anschließend auch die Reinigung des Werkzeuges mit Hilfe des Trockeneis-Strahlens.
Hochautomatisierte RTM - Fertigung mit CFK
Highly automated RTM - production with CFRP
2007
7 Seiten, 8 Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
Hochautomatisierte Fertigung sicherheitsrelevanter Kfz Komponenten
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