Kompetenzfeld
Roving- & Tapeverarbeitung
Optimierte Fasereinbringung
Das Kompetenzfeld
Forschungsziel ist die Neu- und Weiterentwicklung der Herstellverfahren Wickeln, Tapelegen und 3D-Druck mit endlosfaserverstärkten duroplastischen und thermoplastischen Matrizes inklusive Werkzeug und Prozesstechnologie.
Forschungsschwerpunkte sind Arbeiten zu Qualitätsmanagement, Prozesssteuerung, Prozessoptimierung und Prozessautomation wie z.B. in-line Direktimprägnierung, Ringwickeltechnologie, „out-of-autoclave“-Verfahren mittels in-situ Konsolidierung oder die Erweiterung additiver Fertigungstechnologien (3D-Druck) mit Endlosfasern in Belastungsrichtung.
Branchen & Anwendungen
Branchen
Anwendungen (Beispiele)
Energie
Diverse
Medizintechnik
Diverse
Maschinenbau
schnell bewegte Maschinenteile, Verkleidungsteile
Automobilbau
Karosseriestrukturen, Außenhaut, Spoiler und Windabweiser, Innenverkleidungen
Luft- & Raumfahrt
Flügel-, Leitwerk-, Rumpfstrukturen; Clips und Cleats
Baugewerbe
Faserverstärkter Beton
Maschinenbau
Polymere Gleitlager und komplexe Bauteile
Automobilbau
Strukturbauteile & Sekundärstrukturen
Luft- & Raumfahrt
Sekundärstrukturen
Maschinenbau
Schnell bewegte Maschinenteile, Kolben- und Walzenbeschichtungen, Rotor-/Statorsysteme
Automobilbau
Lager und Lagerwerkstoffe
Baugewerbe
Dauerhafte Armierungen, Isolationsschäume
Energie
Zähmodifizierte Polymermatrizes
Maschinen- und Anlagenbau
Walzenbezüge, Gleitlager
Luft- & Raumfahrt
Multifunktionale Matrizes
Mobilität
Biobasierte Schäume, Tribologische Beschichtungen
Medizintechnik
Röntgentransparente Implantate
Maschinen- und Anlagenbau
Werkstoffintegrierte Sensoren
Mobilität
Adaptive aerodynamische Elemente
Energie
Druckbehälter, Hochspannungsisolatoren, Kraftstofftanks, Rotor-Getriebe-Welle (Windkraft)
Sport & Freizeit
Fahrradzubehör (z.B. Flaschenhalter, Ritzel oder Lenker), Schläger (z.B. für Tennis oder Hockey), Sportschuhe (3D-gedruckte individuelle Sohle)
Maschinenbau
Schnell bewegte Maschinenteile, Wellen, Prototypen, Motoreinhausungen, Spalttöpfe
Automobilbau
Karosseriestrukturen, Antriebswellen, Strukturbauteile, Kraftstofftanks, Druckbehälter
Luft- & Raumfahrt
Rumpf- und Leitwerkstrukturen, Stabstrukturen, Fensterrahmen, ISO-Grid-Strukturen
Energie
Infusionssimulation für Rotorblätter
Sport & Freizeit
Drapiersimulation für Helme
Mobilität
SMC-Pressformsimulation für Automobilkarosserieteile und Thermoformsimulation von Flugzeugstringerprofilen
Energie
Diverse
Medizintechnik
Diverse
Maschinenbau
schnell bewegte Maschinenteile, Verkleidungsteile
Automobilbau
Karosseriestrukturen, Außenhaut, Spoiler und Windabweiser, Innenverkleidungen
Luft- & Raumfahrt
Flügel-, Leitwerk-, Rumpfstrukturen; Clips und Cleats
Energie
Infusionstechnologien für Rotorblätter
Sport & Freizeit
Feststoffharze für den Yachtbau
Mobilität
Datenerfassung und durchgängige RTM-Simulationsketten
Energie
Windkraftblätter, Speichersysteme
Maschinenbau
Schnell bewegte Maschinenteile
Automobilbau
Fahrwerkstrukturen
Maschinenbau
Hochbeschleunigte Maschinenteile, Gehäuse
Automobilbau
Stoßfängerträger, Crashabsorber, Innenverkleidungsteile
Luft- & Raumfahrt
Verbindungen, Streben
Energie
Druckbehälter, Rotorwellen
Medizintechnik
Röntgentransparente Implantate, Orthesen
Sport & Freizeit
Fahrradrahmen
Maschinenbau
Schnell bewegte Maschinenteile
Automobilbau
Karosserie- und Fahrwerkstrukturen
Luft- & Raumfahrt
Rumpf- und Leitwerkstrukturen, Hochauftriebskomponenten
Spezielle Leistungsmerkmale
- Entwicklung von Verfahren speziell für große Stückzahlen
- Spezielle Legekopfentwicklungen (TP-Tapes, TS-Tapes, Binder-Tapes, Towpregs)
- 3D-Druck mit Endlosfaserverstärkung
- Mit der integrativen Prozessentwicklung werden alle relevanten Aspekte der Prozesse Wickeln, Tapelegen und Prepregtechnologie abgedeckt
- Anlagentechnik im Industriemaßstab:
- Industrieroboter mit Tapelegekopf (Innovationspreis) und externer Rotationsachse (Roboterwickeln)
- Patentierte Lösung des Erstlagenproblems
- 7-Achsen Wickelanlage zum konventionellen Nasswickeln und Thermoplastwickeln
- Ringwickelkopf mit 48 Rovings für erhöhten Durchsatz (JEC-Innovationspreis)
- Siphon-Imprägniertechnik
Werkstoffe und Fragestellungen
Typische Werkstoffe
- GFK
- CFK
- Rovings & Tapes
- Prepregs
- Epoxyharz, Polyesterharz
- PP, PA, PPS, PEI, PEEK, etc.
Typische Fragen
- Ist die Siphontechnologie bereits serienreif?
- Können Towpregs wirtschaftlich für die Druckbehälterfertigung eingesetzt werden?
- Welche Vorteile bieten unidirektional verstärkte Thermoplaste?
Leitung
Jens Schlimbach
Stellv. Leiter Verarbeitungstechnik & Leiter Roving- & Tapeverarbeitung
Spezielle Expertise
Entwicklung effizienter Verarbeitungsverfahren, Prozessoptimierung, out-of-autoclave Technologien, Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, Verfahrenshybridisierung, Additive Fertigung, AFP, Wickeltechnik
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Spezielle Leistungsmerkmale
Werkstoffe und Fragestellungen
Projekte
Veröffentlichungen
Programmbereich
Programmbereich Verarbeitungstechnik
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IVW Schriftenreihe
Veröffentlichungen aus der IVW Schriftenreihe in diesem Kompetenzfeld
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