Automatisierter Produktionsanlagen für die Composite von der Dieffenbacher GmbH, Eppingen, ermöglichen kürzere Zykluszeiten und effiziente Herstellungsprozesse. So werden faserverstärkte Bauteile auch in den mittleren und unteren Marktsegmenten des Automobilbaus reif […]
Das Fiberforge Tapelegeverfahren kombiniert unidirektionale Carbon- oder Glasfasertapes mit Thermoplast. (Foto: Dieffenbacher)
Automatisierter Produktionsanlagen für die Composite von der Dieffenbacher GmbH, Eppingen, ermöglichen kürzere Zykluszeiten und effiziente Herstellungsprozesse. So werden faserverstärkte Bauteile auch in den mittleren und unteren Marktsegmenten des Automobilbaus reif für die Großserie.
Bei der Fiberforge 4.0 Tapelegeanlage dauert ein Legezyklus nur eine Sekunde. Mit ihr lassen sich bis zu zwei Tapes nach einem definierten Muster legen. Die Tapes bestehen aus Glas-, Carbon- oder Naturfasern auf Basis einer thermoplastischen Matrix und sind auf Spulen aufgerollt. Vier solcher Spulen kann die Fiberforgeanlage aufnehmen. Das ermöglicht die Mischung verschiedener Materialien in einem Tapegelege sowie das Legen unterschiedlich breiter und dicker Tapes.
Mit einem neuen Winkelschnittsystem können Anfang und Ende des Tapes sowohl gerade als auch in einem Winkel von minus bis plus 45 Grad geschnitten werden. Das passgenaue und endkonturnahe Legen der Tapes reduziert den Verschnitt. Besonders wichtig für die Serienfertigung ist eine unterbrechungsfreie Produktion. Daher verfügt die Anlage über ein automatisches Spulenwechselsystem, das ohne Eingriff durch den Bediener funktioniert.
Vereinfachte Fertigung mit Sub-Preforms
Das Preform Center ermöglicht eine endkonturnahe Abbildung des späteren Bauteils mit minimalem Verschnitt. (Foto: Dieffenbacher)
Das Unternehmen bietet Anlagen zur Preformherstellung von Glasfaser- und Carbonfaserbauteilen. Es hat diese Technologie weiter entwickelt: In nur einem Arbeitszyklus lassen sich hierbei mehrere separate Preforms herstellen. Anschließend werden die dreidimensionalen Vorformlinge ohne weiteren Fügeschritt zum Leichtbauteil gepresst. Die Unterteilung von komplexen Preforms in einzelne Sub-Preforms reduziert die Komplexität in der Fertigung. Mit dieser Technologie lassen sich unter anderem Rahmenbauteile mit geringem Materialverlust und lastpfadgerechter Faserorientierung herstellen. Der gesamte Prozess – vom Herstellen der Sub-Preform bis zum Zusammenfügen in der Presse – erfolgt vollständig automatisiert.
Eingesetzt wird die neue Methode etwa beim Roding Roadster: Der Sportwagen aus Bayern erhält eine Dachverstärkung aus einem thermoplastischen Carbon-Glasfaserbauteil. Der Dachrahmen entsteht in Zusammenarbeit mit den Kooperationspartnern KraussMaffei, Alpex und Forward Engineering. Auf dem Messestand von KraussMaffei ist die Fertigung des Roding Dachmoduls live zu sehen. Ein Videofilm zeigt außerdem den gesamten Fertigungsprozess, inklusive der Preformherstellung.
Wirtschaftliche Alternative für hochbelastbare Bauteile
Das Nasspressverfahren wird zur Herstellung von Carbonfaserbauteilen mit geringer dreidimensionaler Komplexität wie Fahrzeug-Antriebstunnel oder Verstärkungen im Dachbereich eingesetzt. (Foto: Dieffenbacher)
Das Nasspressverfahren wird zur Herstellung von Carbonfaserbauteilen mit geringer dreidimensionaler Komplexität eingesetzt. Dies sind etwa Strukturbauteile wie Fahrzeug-Antriebstunnel oder Verstärkungen im Dachbereich, die besonders hohe Belastungen aushalten müssen. Für diese Bauteile bietet das Nasspressverfahren eine wirtschaftliche Alternative mit einer einfacher gehaltenen Prozesskette. Denn im Gegensatz zum Resin Transfer Moldingverfahren (RTM) wird beim Nasspressverfahren das Harzhärtergemisch – meist Epoxidharz – außerhalb der Presse auf die Carbonfasergelege aufgetragen. Das hat den Vorteil, dass es aufgetragen werden kann, während gleichzeitig andere Bauteile in der Presse aushärten. Hohe Kosten für den Werkstoff Carbon werden durch kurze Taktzeiten und damit höhere Stückzahlen ausgeglichen.
Bei dem offenen duroplastischen Prozess wird das Bauteil in der Presse unter Druck und Temperatur ausgehärtet. Speziell hierfür hat das Unternehmen die Pressenbaureihe Compress Lite mit der dazugehörigen Automatisierung entwickelt. Sie zeichnet sich aus durch gute Zugänglichkeit im automatisierten Umfeld, arbeitet hochpräzise und weist eine hohe Energieeffizienz auf. Ein weiterer Vorteil: Innerhalb von zehn Minuten kann die Produktion vollautomatisch von einem Produkt auf ein anderes umgerüstet werden.
