TFPInsert - automatisiertes Verfahren zur Funktionalisierung von Preforms

07.02.2020

Komplexe Bauteile aus Faserverbundkunststoffen (FVK) werden bei kleinen bis mittleren Größen aktuell durch mehrstufige Prozesse auf Basis von trockenen, textilen Vorformlingen (Preforms) oder aus vorimprägnierten Halbzeugen (Prepregs) hergestellt. Neben einem hohen manuellen Anteil ist die aktuelle Fertigung dieser Teile durch einen hohen Verschnitt charakterisiert, aktuell 30-50 Prozent. Daher findet ein neues verschnittarmes Preformingverfahren zunehmend Anwendung: das Tailored Fibre Placement oder TFP.

 
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Das Video zeigt, wie Inserts auf dem Trägertextil bzw. auf dem gestickten Preform durch den Stickfaden fixiert werden
 

Das TFP ist ein spezielles Stickverfahren, welches eine kraftflussgerechte, endkonturnahe und damit effiziente Faserablage gewährleistet. Aufgrund des steigenden Bedarfs an Materialmischbauweisen, vor allem in der Automobilindustrie, werden lösbare Montageverbindungen (On- oder Inserts) als Schnittstellen im Werkstoffverbund (FVK+Metall) benötigt.

Derzeit werden solche Inserts jedoch entweder aufwändig auf das konsolidierte Bauteil aufgeklebt oder es müssen zusätzliche Bohrungen zur Integration im bereits harten Bauteil angebracht werden.

Im Rahmen des Projekts TFPInsert wird mit der Firma Hollmann GmbH und dem ITA die automatisierte Applikation neuer, material- und prozessgerechter Krafteinleitungselemente (Inserts) im Preformingprozess mittels TFP-Verfahren entwickelt. Das Video zeigt, wie Inserts auf dem Trägertextil bzw. auf dem gestickten Preform durch den Stickfaden fixiert werden. Beim weiteren Lagenaufbau wird der Insert nicht nur unter den Rovinglagen integriert, sondern durch zusätzliches Umschlaufen fixiert.

Gefördert wird das Projekt „TFPInsert" vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) im Rahmen des Förderprogrammes ZIM-Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand.

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Max Schwab

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

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