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Produktion Automation www kunststoffmagazin de 15 Tape Technologie Transfer-Hub T3-Hub lautet der Titel eines durch AZL und IKV initiierten Verbundprojekts mit insgesamt sechs Partnern das sich mit einem Paradigmenwechsel beschäftigt Statt extrem leichter und teurer Bauteile beispielsweise für die Luftund Raumfahrttechnologie sollen durch die Technologie des Tapelegens Standardbauteile für kostengetriebene Massenanwendungen entstehen So könnten Formteile für Industrieanwendungen E+E Haushaltsgeräte oder das Transportwesen zu wettbewerbsfähigen Kosten und mit deutlich reduziertem CO 2 - Footprint entstehen – statt des Bauteilgewichts steht die Materialeinsparung hier an erster Stelle Tapes sind wenige Zehntelmillimeter dicke zwischen 5 und 25 Millimeter breite bandförmige Halbzeuge die aus unidirektional orientierten Verstärkungsfasern meist Glas oder Carbon bestehen und in eine thermoplastische Matrix eingebettet sind Herkömmlich finden diese als flächige Laminate ihren Einsatz für hochbelastete Strukturbauteile in der Luftund Raumfahrt im Automobilbau oder werden durch Wickeln zu Rohren oder Behältern verarbeitet Derartige Bauteile sind sehr leicht haben exzellente mechanische Eigenschaften sind aber im Vergleich zu Spritzgießbauteilen kostenintensiv und in den Stückzahlen limitiert Der T3-Hub verfolgt einen neuen Ansatz Bionische Tape-Strukturen sollen gezielt in „klassische“ Spritzgießbauteile eingebettet werden Aufgrund der verstärkenden Wirkung der Tapes lassen sich Wanddicken reduzieren und Verrippungen einsparen Weitere Einsparpotentiale ergeben sich dadurch dass durch die hohen mechanischen Tapeeigenschaften auch neue Anwendungen für alternative Compounds mit geringerem CO 2 -Fußabdruck Recyclingmaterial oder auch biobasierte Polymer und Faserwerkstoffe erschlossen werden „Einsparungen beim Materialverbrauch sind der größte Stellhebel zur Senkung der Produktionskosten im Spritzgießprozess und des CO 2 -Fußabdrucks“ so Fabian Becker Projektverantwortlicher bei der AZL Aachen Kernidee hinter dem 30-monatigen vom BMWi geförderten Projekt ist der Transfer der Nischen-Technologie für Hochleistungsbauteile auf die Massenproduktion von Standard-Formteilen durch Materialreduktion und -substitution mittels lastgerechter Verstärkungseinleger In dem Projekt wird die gesamte Entwicklungsund Herstellungskette betrachtet Die digitale Entwicklungskette wird zwischen Simcon IKV und AZL auf Basis der Software Cadmould umgesetzt Conbility und IKV steigern die Effizienz der Herstellung und Verarbeitung der Tapes im laserunterstützten Tapelegen alle Produktionsdaten werden von Conbility zu einem digitalen Zwilling der Bauteile zusammengeführt Am Aachener Zentrum für integrativen Leichtbau AZL der RWTH Aachen entsteht eine Demonstrationsund Entwicklungsplattform zur Fertigung von Fullscale-Spritzgießbauteilen mit Tapeverstärkung Eingebunden ist auch die Industrievereinigung verstärkte Kunststoffe AVK die das Konsortium bei der Identifikation von Anwendungsszenarien und der Technologiebewertung unterstützt AZL Aachen www azlaachengmbh de Spritzgießbauteile mit bionischen Tape-Strukturen verbinden Demonstration der Machbarkeit lastpfadgerechter Tapelege-Strategien anhand eines sternförmigen Laminates Bild AZL Your Experts in Laser Plastic Welding www leister com