{"id":12675,"date":"2019-04-09T13:10:11","date_gmt":"2019-04-09T11:10:11","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=12675"},"modified":"2019-04-09T13:10:11","modified_gmt":"2019-04-09T11:10:11","slug":"innovation-bei-verbundstoffen-massgeblicher-durchbruch-bei-effizienter-fertigung-komplexer-flugzeugteile","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=12675","title":{"rendered":"Innovation bei Verbundstoffen: ma\u00dfgeblicher Durchbruch bei effizienter Fertigung komplexer Flugzeugteile"},"content":{"rendered":"

JEC Aerospace Innovation Award 2019 geht an herone und die Entwicklungspartner Victrex und TU Dresden. <\/strong><\/p>\n

Die <\/strong>herone GmbH<\/strong> aus Dresden hat den prestigetr\u00e4chtigen <\/strong>JEC Innovation Award<\/strong> 2019 in der Kategorie Aerospace Application f\u00fcr ein ganz aus thermoplastischen Kunststoffen bestehendes Antriebswellensystem mit angespritztem Zahnrad erhalten. Die Technologie birgt enormes Potenzial f\u00fcr Leichtbau-Anwendungen in der Luftfahrt, die Victrex mit seiner neuen Generation von PAEK-Hochleistungspolymeren erm\u00f6glicht.<\/strong><\/p>\n

Die Antriebswelle besteht aus einem aus thermoplastischen UD-Tapes geflochtenen Vorformling, einem sogenannten \u201eorganoTube\u201c, der zuerst zu einem stoffschl\u00fcssigen Composite-Rohr konsolidiert und anschlie\u00dfend im Spritzgusswerkzeug mit VICTREX\u2122 PEEK 90HMF40 \u00fcberspritzt wird. Die unidirektionalen Tapes bestehen aus kontinuierlichen Kohlenstofffasern, die mit VICTREX AE\u2122 250 impr\u00e4gniert wurden. Das Verfahren wurde vom Institut f\u00fcr Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden und von der herone GmbH entwickelt, um hochwertige Hohlprofile aus endlosfaserverst\u00e4rkten PAEK-Verbundwerkstoffen herzustellen. Die Kombination mit dem Spritzguss erlaubt dabei, weitere Funktionen zu integrieren; in diesem Fall ein Zahnrad mit stoffschl\u00fcssiger Anbindung und geometrischen Hinterschnitten, die h\u00f6here Torsionsfestigkeit erm\u00f6glichen.<\/p>\n

\u201eWir freuen uns sehr \u00fcber diesen JEC Award. Er bedeutet jedem, der im spannenden Feld der Verbundstoffe arbeitet, sehr viel\u201c, sagt Daniel Barfuss, Managing Partner bei der herone GmbH. \u201eWir f\u00fchren in unserer L\u00f6sung Innovationen zusammen, das hei\u00dft die Hohlprofiltechnologie und die von Victrex entwickelte Technik des Hybrid Mouldings. Das ist Teamarbeit in Aktion. Gemeinsam definieren wir die Grenzen der Verbundstofftechnologie in der Luftfahrt neu.\u201c<\/p>\n

Enormes Potenzial f\u00fcr k\u00fcrzere Zykluszeiten und Fertigung im industriellen Ma\u00dfstab<\/strong><\/p>\n

Durch die Nutzung thermoplastischer Tapes zum Formen der organoTubes ist der komplexe und zeitaufwendige Prozessschritt des Impr\u00e4gnierens der Karbonfasern mit thermoplastischem Matrixmaterial bereits vor der Formgebung abgeschlossen. Dies er\u00f6ffnet Potenzial f\u00fcr deutlich k\u00fcrzere Zykluszeiten und Effizienzsteigerungen bei den Herstellungsprozessen f\u00fcr Verbundstoffprofile. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht das Flechten hohe Legeraten und macht den Prozess auch f\u00fcr die industrielle Fertigung in gro\u00dfem Ma\u00dfstab geeignet.<\/p>\n

Das Hybrid-Spritzgussverfahren basiert auf der sehr guten Verschwei\u00dfbarkeit der beiden Materialien. Es werden koh\u00e4sive Bindungen auf Molek\u00fclebene zwischen der Welle und dem Zahnrad erzeugt. Gleichzeitig wird die Antriebswelle beim \u00dcberspritzen thermogeformt, sodass zwischen dem Zahnrad und der Antriebswelle eine stoffschl\u00fcssige Verbindung mit Hinterschnitten entsteht, die die Festigkeit des CFK-Bauteils weiter erh\u00f6hen.<\/p>\n

Die Schmelztemperatur von VICTREX AE 250 liegt ungef\u00e4hr 40\u00a0\u00b0C unter der des mit kurzen Carbonfasern verst\u00e4rkten VICTREX PEEK 90HMF40. Dieser Unterschied bedeutet, dass das Matrixpolymer, aus dem die Welle hergestellt ist, vor dem Umspritzen nicht \u00fcber seine Schmelztemperatur hinaus vorgew\u00e4rmt werden muss. Dieser Verarbeitungsansatz von Victrex ist als \u201eHybrid Moulding\u201c bekannt und f\u00fchrt zu erheblich verbesserter Ressourceneffizienz, Prozesssicherheit und Verbindungsfestigkeit.<\/p>\n

herone und Victrex erwarten, dass die neue thermoplastische L\u00f6sung wesentliche Vorteile mit sich bringt, zum Beispiel:<\/p>\n