Dornier Composite Systems präsentiert seine Technologie zur Herstellung textilbewehrter Vorformlinge.
Faserverstärkte Kunststoffe (FVK) sind eine Materialklasse mit sehr hohem technologischen und wirtschaftlichen Potenzial. Unter der neu gegründeten MarkeDornier Composite SystemsLindauer Dornier, der führende Hersteller von Textilmaschinen, bietet Maschinen und Anlagen für die Produktion von textilverstärkten Preforms für die Faserverbundindustrie an.
Im Dornier CS Technologiezentrum stehen eine ToTaP-Bandproduktionsanlage, eine Bandwebmaschine sowie eine 3D-Jacquardwebmaschine für Testzwecke zur Verfügung.
Textile Leichtbaukonstruktionen
Textile Leichtbaukonstruktionen gewinnen in vielen Industriezweigen an Bedeutung. Gesetzliche Vorgaben und sinkende Energiekosten sind laut Unternehmensangaben die treibenden Faktoren im Verkehrswesen. Die Leistung von Windkraftanlagen wird durch Leichtbauweise gesteigert, und im Maschinenbau lässt sich das Gewicht von Bauteilen reduzieren. Darüber hinaus leisten textile Leichtbaukonstruktionen einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung ökologischer Ziele, insbesondere im Hinblick auf CO₂.2Reduktion.
Die Verwendung von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) auf Basis von Kohlenstoff- und Glasfasern bietet laut Hersteller ein interessantes Eigenschaftsprofil. Dazu gehören ein geringeres Gewicht als bei metallischen Werkstoffen bei gleichzeitig noch besseren mechanischen Eigenschaften.
Einzigartige Kombination
Ziel von Dornier Composite Systems ist die Lieferung von Maschinen und Anlagen für die flexible und wirtschaftliche Produktion hochwertiger Halbzeuge aus Verbundwerkstoffen.
Das Ergebnis dieser abteilungsübergreifenden Zusammenarbeit ist eine innovative Produktlinie, die aus drei verschiedenen Maschinentypen besteht: einer Bandproduktionsanlage, einer Bandwebmaschine sowie einer Technologieplattform für 3D-Gewebe.
Spreizbandproduktion
Als Basismaterial für die Herstellung von Verbundbauteilen dienen gewickelte Fasern (Rovings). Der Einsatz kosteneffizienterschwere SchleppzügeRovings mit hohem Filamentanteil sind daher aus wirtschaftlicher Sicht interessant. Der Zielkonflikt zwischen kostengünstigem Material und guten mechanischen Eigenschaften wie geringem Flächengewicht wird durch das Spreizen der Rovings gelöst. Zur Stabilisierung der gespreizten Fasern (Bänder) ist für die nachfolgenden Produktionsprozesse eine seitliche Fixierung erforderlich.
Um den vielfältigen Anforderungen gerecht zu werden, wurde ein modulares Konzept für die Bandproduktionseinheit gewählt. Die Dornier Toolbox für die BandproduktionToTaPdient als Richtlinie. Der Prozess beginnt mit dem kontrollierten Abziehen der Rovings vom Spulenkorb.
Anschließend werden die Fasern auf die gewünschte Breite ausgebreitet und das Band mit einer geringen Menge Pulver, Schmelze oder Suspension stabilisiert. Erst dann wird das Fasermaterial mit der Kunststoffmatrix vermischt und der Faservolumenanteil angepasst. Das Verfahren eignet sich zur Herstellung von Bändern für thermoplastische Faserverbundwerkstoffe sowie von Zwischenprodukten für duroplastische Faserverbundwerkstoffe.
Dornier tape weaving machine
Eine Bandwebmaschine wurde speziell für die Herstellung hochwertiger Bandgewebe entwickelt. Diese Monorapiermaschine verarbeitet Schussbänder mit einer Breite von bis zu 25 mm. Ein einzigartiger „Null-Drehungs-Zuführer“ sorgt für den notwendigen drehungsfreien Schusseintrag und arbeitet nach dem Jojo-Prinzip, um eine kontinuierliche Produktion zu gewährleisten.
Komplexe Kinematik soll eine sichere und präzise Schussfadenführung gewährleisten. Da die klassische Webblatttechnik bei empfindlichen Schussfäden nicht anwendbar ist, wurde ein neues, patentiertes Stoffführungssystem entwickelt, bei dem der Stoff in Richtung des Webblatts rückwärts bewegt wird. Ein mit dem Stoff synchron beweglicher Bügelhalter positioniert den zuletzt eingeführten Schussfaden.
Neue Dimension
Faserverstärkte Kunststoffe weisen üblicherweise einen Schichtaufbau auf. Bei Bauteilen, die hohen Stoßbelastungen ausgesetzt sind, besteht im Schadensfall die Gefahr der Delamination. Durch gezieltes, senkrecht zu den Schichten verlaufendes Einbringen von Fasern lässt sich der Verbundaufbau verstärken und Delamination wirksam verhindern.
Die 3D-Webtechnologie ermöglicht die Herstellung solcher verstärkter, mehrlagiger Halbzeuge, so das Unternehmen. Durch den Einsatz modernster Jacquard-Technologie werden eine hohe Reproduzierbarkeit und Dokumentation der Produktion gewährleistet.
www.lindauerdornier.com
