Erneut wurden besondere Innovationen im Bereich Faserverbundkunststoffe (FVK) \/ Composites ausgezeichnet<\/p>\n
Frankfurt<\/strong> – Die AVK – Industrievereinigung Verst\u00e4rkte Kunststoffe e.V. hat die renommierten Innovationspreise in drei Kategorien vergeben. Mit den Preisen werden neuartige und zukunftsweisende Innovationen ausgezeichnet, wobei ein besonderes Augenmerk auf das Thema Nachhaltigkeit gelegt wird. Die Jury, die aus Experten der Composites-Industrie besteht, hat aus vielen hochwertigen Einreichungen die Platzierungen in den drei Kategorien \u201eProdukte und Anwendungen\u201c, \u201eProzesse und Verfahren\u201c sowie \u201eForschung und Wissenschaft\u201c festgelegt.<\/p>\n W\u00e4hrend der Messe Composites Europe in Stuttgart vom 10.-12. September 2019 hatten die Preistr\u00e4ger die Gelegenheit, ihre Innovationen zu pr\u00e4sentieren. \u201eEs ist immer wieder spannend, mit welchen Themen sich Firmen und Hochschulen besch\u00e4ftigen, um Composites weiter zu verbessern. Die Entwicklung zu einem \u00f6konomisch und \u00f6kologisch \u00fcberlegenen Werkstoff ist noch lange nicht zu Ende.\u201c, zeigte sich AVK-Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer Dr. Elmar Witten erfreut \u00fcber die hochkar\u00e4tigen Einreichungen.<\/p>\n In der Kategorie \u201eInnovative Produkte und Anwendungen\u201c wurde die B\u00dcFA Composite Systems GmbH & Co. KG, Rastede mit einem RTM-light Bauteil mit Class A-Oberfl\u00e4che mit dem ersten Platz ausgezeichnet. Im Bereich \u201eInnovative Prozesse und Verfahren\u201c siegte die CEAD B.V., Delft mit der Entwicklung eines Prozesses, bei dem in der additiven Fertigung Endlosfasern f\u00fcr Gro\u00dfbauteile f\u00fcr industrielle Anwendungen verwendet werden k\u00f6nnen. In der Kategorie \u201eForschung und Wissenschaft\u201c kamen die Technischen Universit\u00e4ten Clausthal und Dresden mit der Entwicklung eines simulationsgest\u00fctzten Verfahrens zur schnelleren Infiltration textiler Verst\u00e4rkungshalbzeuge \u00fcber tempor\u00e4re Flie\u00dfkan\u00e4le auf den ersten Platz.<\/p>\n Ausgezeichnet wurde die Entwicklung eines speziellen Harztyps. Mit B\u00dcFA\u00ae-VE 6520 RTM-Class A-Harz k\u00f6nnen Class A-GFK-Oberfl\u00e4chen bereits bei 20\u00b0C im einfachen RTM-light Prozess realisiert werden. GFK-\u00fcblicher Faserprint, Schrumpfungsmarkierungen durch Metallinserts, Flie\u00dfkan\u00e4le etc. verschwinden. Besondere Low Profile-Additive in einer speziellen Rezeptur (EP-BisA-VE) kompensieren nicht nur die Schrumpfung, sondern zeigen auch sehr gute mechanische Eigenschaften und erm\u00f6glichen eine W\u00e4rmeformbest\u00e4ndigkeit von \u00fcber 100\u00b0C. Au\u00dferdem bieten sie eine sehr gute Haftung zum Gelcoat, den Sandwichmaterialien und textilen Halbzeugen. Das Harzsystem ben\u00f6tigt keine Pufferschichten. Dadurch wird die Arbeitszeit am Bauteil um ca. 25 % reduziert. Die eingesparten handwerklichen Arbeitsschritte stabilisieren den Prozess, Oberfl\u00e4chendefekte werden um mehr als 40 % reduziert. Au\u00dferdem werden die VOC-Emissionen um ebenfalls 50 % verringert.<\/p>\n Bei der SMC\/BMC-Verarbeitung haben sich seit vielen Jahren Class-A Oberfl\u00e4chen durch den Einsatz von Low Profile-Additiven umsetzen lassen, jedoch meistens bei Temperaturen von mehr 120 \u00b0C. Das B\u00dcFA\u00ae-VE 6520 RTM-Class A-Harz ben\u00f6tigt nur Raumtemperatur. Es wird keine zus\u00e4tzliche Pufferschicht, wie z.B. eine erste Lage (Vlies+Harz im Handlaminierverfahren) oder ein Barriercoat (Spritzapplikation) ben\u00f6tigt. Zudem zeichnen sich Metallinserts und Lochungen, Flie\u00dfkan\u00e4le und St\u00f6\u00dfe von Sandwichkernen nicht ab. Durch die Low-Profile-Additive in einer Bisphenol-A-Epoxid-Vinylester-Rezeptur werden z. B., die Schrumpfung kompensiert, die Qualit\u00e4t der Oberfl\u00e4chen verbessert und auch die Spannungen im Bauteil selbst reduziert. Das Harz besitzt eine sehr niedrige Viskosit\u00e4t und ist deshalb sehr gut f\u00fcr den Einsatz in Vakuuminjektions- sowie RTM-Prozessen geeignet, in den Bereichen Freizeit, Bootsbau, Sanit\u00e4r oder Beh\u00e4lterbau.<\/p>\n Im Prozess fallen mit dem neuen Harz weniger Verschnitt, Overspray oder \u00fcbersch\u00fcssige Harzmengen an, der Abfallstrom wird in hohem Ma\u00dfe reduziert. Die Arbeitsschritte werden reduziert, auch bei der Nacharbeit, da es z. B. weniger Lufteinschl\u00fcsse oder Vorentformungen gibt und sogar weniger Ausschuss.<\/p>\n CEAD B.V.: \u201eAdditive Fertigung mit Endlosfasern (CFAM \u2013 Continuous Fibre Additive Manufacturing) \u2013 3D-Druck gro\u00dfer Verbundbauteile f\u00fcr die industrielle Anwendung<\/em><\/p>\n Bis 2017 war die additive Fertigung mit Endlosfasern nicht m\u00f6glich, z. B. um Fassadenverkleidungselemente, Zugau\u00dfenpaneele oder Autoklavformen herzustellen. Durch die Entwicklung der CFAM-Technologie k\u00f6nnen Endlosfasern im 3D-Druck gro\u00dfformatig und mit hoher Geschwindigkeit eingesetzt werden. Dabei k\u00f6nnen Teile in einer Gr\u00f6\u00dfe von bis zu 4 m x 2 m x 2 m x 1,5 m hergestellt werden. In der Fertigung kann mit einer durchschnittlichen Leistung von 15 kg\/h und einer maximalen Leistung von 25kg\/h gedruckt werden. Der Prozess, bei dem Endlosfasern und thermoplastische Materialien in dieser Gr\u00f6\u00dfenordnung kombiniert werden, wurde bereits patentiert. Durch den Einsatz eines Einschneckenextruders k\u00f6nnen sowohl Glas- als auch Carbonfasern sowie praktisch alle thermoplastischen Materialien, von PP bis PEEK, verwendet werden.<\/p>\n Die CFAM-Technologie kann f\u00fcr komplexe und gro\u00dfe Verbundbauteile genutzt werden, die in geringen St\u00fcckzahlen hergestellt werden, wie Fassadenverkleidungen oder Kabinenabdeckungen. Au\u00dferdem k\u00f6nnen Formen gedruckt werden, die zur Herstellung von Verbundbauteilen in Autoklaven verwendet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n Da in diesen beiden Bereichen viel Handarbeit ben\u00f6tigt wird, wurden diese Produktionen oft nach Fernost verlagert. Durch die M\u00f6glichkeit mit Endlosfasern zu drucken, k\u00f6nnen diese Bauteile kosteng\u00fcnstig und schnell lokal produziert werden. Das erleichtert auch bei Reparaturen die Verf\u00fcgbarkeit von Ersatzteilen und verringert die Vorlaufzeit der Formen und der Endteile.<\/p>\n Institut f\u00fcr Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik (PuK), Technische Universit\u00e4t Clausthal und Institut f\u00fcr Textilmaschinen und Textile Hochleistungs-Werkstofftechnik (ITM), Technische Universit\u00e4t Dresden: \u201eEntwicklung eines simulationsgest\u00fctzten Verfahrens zur schnellen Impr\u00e4gnierung gro\u00dfer und komplexer Compositestrukturen auf Basis neuartiger textiler Halbzeuge mit integrierten tempor\u00e4ren Str\u00f6mungskan\u00e4len\u201c<\/em><\/p>\n Das Ziel des Forschungsprojekts war die Entwicklung eines simulationsgest\u00fctzten Verfahrens zur textiltechnischen Integration von tempor\u00e4ren Str\u00f6mungskan\u00e4len, wobei sich diese in den Verst\u00e4rkungshalbzeugen nach der Infiltration schlie\u00dfen. Dabei lag der Fokus des Projekts darauf, die Infiltrationszeit von gro\u00dffl\u00e4chigen Bauteilen zu verringern. Das funktioniert \u00fcber eine definierte Einstellung der Permeabilit\u00e4t der textilen Halbzeuge \u00fcber tempor\u00e4re Flie\u00dfkan\u00e4le. Wichtig ist dabei, dass die hohen mechanischen FVK-Bauteileigenschaften sichergestellt sind und eine homogene Verst\u00e4rkungsfadenanordnung im FVK-Bauteil erreicht wird, indem sich die Flie\u00dfkan\u00e4le nach dem Ende der Infiltration schlie\u00dfen und keine Flie\u00dfhilfen verwendet werden m\u00fcssen.<\/p>\n Die Infiltrationszeiten f\u00fcr das Halbzeug k\u00f6nnen dadurch um bis zu 50 % gesenkt werden. Das bedeutet, dass die FVK-Bauteile durch das neuartige Halbzeug schnell, ressourcenschonend und nachhaltig mit geringen Taktzeiten hergestellt werden k\u00f6nnen und sich dadurch die Bauteilkosten deutlich senken lassen.<\/p>\n Eine vollst\u00e4ndige Impr\u00e4gnierung von Faserhalbzeugen mit einem duromeren Harzsystem ist eine wesentliche Voraussetzung f\u00fcr die Produktion von hochbelastbaren und ressourceneffizienten Faserverbundbauteilen. Die Harze werden, gerade bei gro\u00dfen Bauteilen am h\u00e4ufigsten durch Infusions- und Injektionsverfahren eingebracht. Damit eine vollst\u00e4ndige Impr\u00e4gnierung gew\u00e4hrleistet ist, ben\u00f6tigt man \u00fcblicherweise Flie\u00dfhilfen oder eine sehr langsame Infiltrierung mit hohen Topfzeiten.<\/p>\n Bei dem neuen Verfahren werden tempor\u00e4re, faserbasierte Kan\u00e4le in der textilen Struktur geschaffen, die sich nach der vollst\u00e4ndigen Harzinfusion schlie\u00dfen. Dazu wurden spezielle Rovings entwickelt und deren Verteilung vorher durch Simulationsrechnungen bestimmt. Die Permeabilit\u00e4t der Halbzeuge wurde dabei um bis zu 100\u00a0% erh\u00f6ht. Die Faserverst\u00e4rkung ist auch im Bereich der Kan\u00e4le homogen.<\/p>\n Die simulative Abbildung der tempor\u00e4r erh\u00f6hten Permeabilit\u00e4t bzw. Infusion unter Ber\u00fccksichtigung von Dual-Scale-Effekten erlaubt eine schnelle und zielgerichtete Entwicklung von permeabilit\u00e4tsangepassten Verst\u00e4rkungshalbzeugen ohne aufw\u00e4ndige Trial- and Errorversuche. So k\u00f6nnte zuk\u00fcnftig auch die Herstellung gro\u00dfer Faserverbundbauteile z. B. von Rotorfl\u00fcgeln einer Windkraftanlage mit mind. 10 % weniger Harzeinsatz bei einer um 50 % verk\u00fcrzten Infusionszeit erm\u00f6glicht werden. Nicht mehr erforderliche Flie\u00dfhilfen w\u00e4hrend der Infusion reduzieren die Fertigungszeiten zus\u00e4tzlich, da der Aufbau und Abbau der Flie\u00dfhilfen entf\u00e4llt.<\/p>\n Die Forschungsergebnisse schaffen au\u00dferdem auch die Basis f\u00fcr eine schnelle und gro\u00dfserientaugliche Fertigung geometrisch komplexer 3D-geformter Bauteile in Impr\u00e4gnierverfahren. Mit geringem Aufwand ist das Verfahren industriell nutzbar. Hierbei k\u00f6nnten bereits vorhandene Technologien angepasst werden und ist mit allen bekannten textilen Verfahren zur Herstellung von Verst\u00e4rkungsstrukturen kompatibel.<\/p>\n Hier eine \u00dcbersicht aller Preistr\u00e4ger in den drei Kategorien:<\/p>\n Kategorie \u201eInnovative Produkte und Anwendungen\u201c<\/strong>\u00a0<\/strong><\/p>\n \u00a0<\/strong>Kategorie \u201eInnovative Prozesse und Verfahren\u201c<\/strong><\/p>\n Kategorie \u201eForschung und Wissenschaft\u201c<\/strong>:<\/p>\n Institut f\u00fcr Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM), TU Dresden<\/p>\n Preisverleihung auf der Composites Europe<\/strong><\/p>\n Die Preisverleihung erfolgte w\u00e4hrend der Fachmesse COMPOSITES EUROPE<\/strong>\u00a0(10.-12. September 2019). Die Preistr\u00e4ger haben an den Messetagen ihre Innovationen dem internationalen Publikum pr\u00e4sentiert.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Die AVK – Industrievereinigung Verst\u00e4rkte Kunststoffe e.V. hat die renommierten Innovationspreise in drei Kategorien vergeben…<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":15930,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[24,16],"tags":[],"series":[],"class_list":["post-15929","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-plas-tv-meldungen-auf-der-startseite-unterhalb-slider","category-plast-tv-textmeldungen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/15929","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=15929"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/15929\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":15931,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/15929\/revisions\/15931"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/15930"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=15929"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=15929"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=15929"},{"taxonomy":"series","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fseries&post=15929"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}\n
\n<\/strong>B\u00dcFA Composite Systems GmbH & Co. KG, Rastede<\/em>: \u201eEffizient und \u00f6kologisch zum RTM-light Bauteil mit Class A-Oberfl\u00e4che\u201c<\/em><\/li>\n<\/ol>\n\n
\n
\n
\n
\n<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n\n
\n