Neuartige Technologie dient Optimierung der Fertigungsverfahren der Kompositindustrie
Beim Härtungsverfahren für wärmehärtbare Harze müssen diese lange Zeit in der Form bleiben, Dies verbraucht auch eine signifikante Menge an Energie. Das EU-finanzierte Projekt GREEN-TOOLING (Industrialisation of self heated composite tooling based on tailored fibre placement technology) brachte die im Rahmen der EMBROIDERY-Initiative erzielten Fortschritte in Richtung Kommerzialisierung voran. Tailored Fiber Placement (TFP) ist eine innovative Technologie, die in den 1990ern in der Bekleidungsindustrie entwickelt wurde. Sie kann in der Kompositherstellung für die Platzierung von widerstandsfähigen Fasern verwendet werden, um die Selbsterwärmung zu erleichtern. GREEN-TOOLING zielte auf vier Anwendungsfälle ab: angepasste Heizelemente zum Aushärten von Kompositreparaturstellen, selbsterwärmende Membranen zum Vorformen, selbsterwärmende Kompositwerkzeuge und selbsterwärmende Formen. Die Projektpartner entwickelten selbsterwärmend Membranen für Reparaturanwendungen, untersuchten die besondere Charakteristik des Reparaturmarkt sowie produzierten und erprobten mehrere maßstabsgetreue Membranprototypen unter realen Bedingungen. Im Folgenden demonstrierten sie die selbsterwärmenden Membranen mit Erfolg. Das GREEN-TOOLING-Team führte die selbsterwärmende Technologie mit starren Werkzeugen für Kompositherstellungverfahren vor. Man entwickelte überdies selbsterwärmende Membranen für Infusionsprozesse sowie konzipierte, fertigte und validierte eine komplette maßstabsgetreue Membran, die zum Einsatz in einem automatisierten Zyklus vorgesehen ist. Es wurden selbsterwärmende Komponenten entwickelt, die mit Struktur-/Heizfunktion in Massentransportsystemen eingesetzt werden sollen. Dem folgte die Validierung und eine Bewertung der Vorteile im Vergleich zu bereits existierenden Ansätzen. Zudem wurde das früher entwickelte Softwareinstrument verbessert, welches Hilfestellung beim Design der Widerstandsschaltung gibt. Die elektrischen Schaltungen wurden automatisch ausgelegt, so dass nichtfachkundige Nutzer die Technologie anwenden können. GREEN-TOOLING hat ein zukunftsweisendes System eingeführt, um die mit den meisten Kompositherstellungspraktiken verbundenen Erwärmungsschritte zu verbessern. Auf diese Weise widmete man sich der dringenden Notwendigkeit, bei derartigen Fertigungsverfahren die Produktivität bei gleichzeitiger Senkung des Energieverbrauchs zu steigern.
Schlüsselbegriffe
GREEN-TOOLING, selbsterwärmendes Kompositwerkzeug, Fiber-Placement-Technologie, Faserplatzierungstechnologie, Tailored Fiber Placement, maßgeschneiderte Faserplatzierung, Kompositfertigung
