Hybride Spritzgießanlage für Thermoplast- und Reaktionskunststoffe mit intelligenter Prozesssteuerung (HY-Strip Tooling)

Carbonfaserverstärkte Kunstoffe (CFK) finden aktuell Einzug in Serienanwendungen der Luftfahrt und Automobilindustrie Europas. Aufgrund des ausgezeichneten Masse-Festigkeitsverhältnisses können endlosfaserverstärkte Bauteile mit hochfesten Stählen, Aluminium und Titananwendungen konkurrieren bzw. diese in Performance übertreffen.

Kurzbeschreibung

links: Versuchsmuster Versteiffungsramen (Crashrelevant). rechts: Hy-Strip Thermoplastisches Bauteil T-RTM. (alpex)

Können zum derzeitigen Stand der Technik PKWs und Flugzeuge zu über 50% aus Carbonfaserverstärkten Kunstoffen (CFK) gebaut werden, so sind viele Problemstellen des Werkstoffes noch kaum behandelt.

Die wirtschaftliche Rentabilität der Fertigungsprozesse ist bei den Material und Prozesskosten in den seltensten Fällen gegeben.
Die Energie-, Ressourcen- und Effizienzanalyse geht aufgrund des hohen Bedarfs bei der Herstellung und Wartung nicht auf.
Die materialgerechte Entsorgung der Bauteile ist nicht geklärt, Recycling kann meist nur unter hohem technischem Aufwand betrieben werden.

Das Projekt HY-Strip Tooling behandelt einen möglichen nächsten Schritt in der Evolution zur nachhaltigen Serienanwendung von Faserverbundstoffen: die automatisierte Verarbeitung und Herstellung von thermoplastischen Composites. Durch Entwicklungen der Chemieindustrie wird es in naher Zukunft reproduzierbar und serientauglich möglich sein, Grundbaustoffe des Polyamids (Lactame) zu injizieren und in den Werkzeugen (Insitu) zu verketteten Polyamiden zu reagieren. Dadurch wird das Hinterspritzen von Anbindungselementen und Versteifungsrippen dieser hochfesten Verbundwerkstoffe mit Polyamid möglich, Interfaceprobleme durch unterschiedliche Materialien können nahezu ausgeschlossen und ein sauberer Verbund gewährleistet werden.

Das österreichisch-deutsche Konsortium erarbeitet einen hybriden Hochdruck RTM Prozess (ALPEX) mit einem nachgelagerten Spritzgussprozess. Dabei soll eine vollautomatisierte Gesamtanlage inklusive Bediensoftware entwickelt und demonstriert werden.

Fördergeber/Programm

bmvit, Produktion der Zukunft, 7. Ausschreibung
Abwicklung durch FFG

Stand: April 2017

Kontaktadresse

ALPEX Technologies GmbH
Mag. Bernhard Rittenschober
Gewerbepark 38
6068 Mils
Tel.: +43(0)5223/46664-698
E-Mail: bernhard.rittenschober@alpex-tec.com
www.alpex-tec.com