Auf der JEC World Composites Show & Conferences vom 8. bis 10. März 2016 in Paris präsentiert die Krauss Maffei Technologies GmbH, München, Lösungen zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen auf […]
CFK-Bauteile in Serie: Die im Wetmolding hergestellte Bodenoberschale für BMW. (Foto: Krauss Maffei)
Auf der JEC World Composites Show & Conferences vom 8. bis 10. März 2016 in Paris präsentiert die Krauss Maffei Technologies GmbH, München, Lösungen zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen auf Basis sowohl duroplastischer als auch thermoplastischer Matrixsystemen. Dank der übergreifenden Kompetenzen in den Bereichen Reaktions- und Spritzgießtechnik bietet Krauss Maffei Technologien und Systeme aus einer Hand.
Im Fokus der Entwicklung stehen primär großserientaugliche Verfahren und Anlagen für Leichtbauteile, die vor allem im Fahrzeugbau gefragt sind. „Unsere Expertise demonstrieren wir auf der JEC mit zahlreichen aktuellen Anwendungsbeispielen. Damit belegen wir, dass wir unseren Kunden für alle entsprechenden Bauteilanforderungen das richtige Verfahren zur optimierten Herstellung bieten“, betont Erich Fries, Leiter der Business Unit Composites/Surfaces bei Krauss Maffei.
Fasern nass gebettet
Eine dieser Technologien zur Herstellung von Hochleistungsbauteilen auf Basis von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) ist das sogenannte Wetmolding, auch Nasspressen, genannt. Im Vergleich zu klassischen RTM-Verfahren (Resin-Transfer-Molding) wie HD-RTM (Hoch-Druck-RTM) und C-RTM (Compression-RTM) bietet das Wetmolding eine einfachere gehaltene Prozesskette – der Preformprozess entfällt vollständig – und stellt damit eine wirtschaftliche Alternative zur Herstellung neuer Leichtbauelemente im Fahrzeugbau dar.
Beim Wetmolding bringt ein Mischkopf das Harz, meist Epoxidharz, bahnenförmig auf das plan liegende Faserhalbzeug auf, das erst danach ins Werkzeug verbracht und dort in Form gepresst wird. Diese Vorgehensweise hat zwei entscheidende Vorteile. Zum einen spart sie wertvolle Zykluszeit, weil gleichzeitig bei einem Bauteil der Harzauftrag erfolgen kann, während das andere im Werkzeug aushärtet. Zum anderen kann das System reaktiver sein, da das Füllen in der beheizten Form entfällt, in der noch keine Reaktion erfolgen kann. Beides spart Zeit und führt damit zu kürzeren Taktzeiten. Zudem ist auch der Einsatz von Recyclingfasern möglich. Wetmolding ist damit eine Möglichkeit zur industriellen Verarbeitung von Recyclingfasern im RTM-Prozess.
Wetmolding-Linien von Krauss Maffei besitzen darüber hinaus einen hohen Automatisierungsgrad und sorgen so für kurze Taktzeiten und hohe Stückzahlen. Auf der JEC in Paris präsentiert Krauss Maffei aktuelle Anwendungsbeispiele aus der Großserienproduktion des neuen 7er BMW sowie des Elektroautos i8.
Thermoplastischer Leichtbau
Interessante Anwendungen im Bereich des thermoplastischen Leichtbaus zeigt Krauss Maffei mit der Fiberform-Technologie. Das Verfahren kombiniert das Thermoformen von Halbzeugen, sogenannten Organoblechen, und Spritzgießen in einem Prozess. Dadurch lässt sich das Festigkeitsniveau faserverstärkter Kunststoffbauteile weiter anheben. Dank des vollautomatisierten Prozesses sind kurze Zykluszeiten von unter 60 s und damit großserientaugliche Prozesse möglich. Am Beispiel eines Airbag-Gehäuses des Kunden Takata hat Krauss Maffei den Prozess in mehreren Schritten weiterentwickelt mit dem Ergebnis einer Gewichtsreduktion um die Hälfte im Vergleich zum ersten Referenzbauteil sowie einer Reduzierung der Zykluszeiten und Herstellkosten. Möglich wurde dies unter anderem durch den Umstieg von Polyamid auf Polypropylen als Material für den Organoblechmatrix und das Spritzgießen sowie den Wechsel von Kurzglasfaser- auf Langglasfaserverstärkung.
