Das Institut für Kunststoffverarbeitung hat eine kamerabasierte Messmethodik und angepasste Bildverarbeitungsalgorithmen zur Inline-Überwachung des Wickelprozesses entwickelt.

In-line-Erfassung der Faserbandbreite im Nasswickelprozess mittels Infrarotkamerasystem.

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Verbände, Institutionen, Messen

Dienstleistungen

Faserverbundwerkstoffe

Andere Werkstoffe

Inline-Messtechnik

Messtechnik

Inline-Überwachung des Wickelprozesses

Vier Forschungspartner haben es sich zum Ziel gesetzt, im Rahmen eines „Zero-Waste“-Projekts eine neue Presstechnik für die Herstellung von nachhaltigen Faserverbundlösungen zu entwickeln.

Für die Herstellung der Versuchsbauteile kam eine von Engel entwickelte SMC-Fertigungszelle mit einer Maschine des Typs Engel v-duo 700 und einem Knickarmroboter easix KR35 zum Einsatz

Forschungsprojekt zeigt Recyclingpotenzial für Composite-Leichtbau auf

Composite-Halbzeuge

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Kohlenstofffasern / -matten

Kunststoff Werkstoffe

Verstärkungsstoffe

Anlagen zur Composite-Herstellung

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Spritzprägen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Spritzgießen

Bruchmechanische Prüfung

Werkstoffprüfung

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Harzsysteme für Composite-Herstellung

UD-Tapes

Presswerkzeuge, Kunststoff

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Pressen von Kunststoffen

Kunststoff-Recycling

Kunststoff-Aufbereitung

Qualitätssicherung Kunststoff

Qualitätssicherung

„Zero-Waste“-Konzept für Carbon-SMC

Im Falle eines Schadens oder einer Reklamation wird oft ein Gutachter tätig – im Auftrag eines Unternehmens, der Versicherung oder des Gerichts. Er begleitet den Einigungsprozess mit technischem Sachverstand.

Bevor es zum Gerichtsverfahren kommt: Schadensfälle betreffen meist mehrere Vertragspartner. Jede Seite kann Sachverständige beauftragen, um den Sachverhalt zu klären

Wie Sachverständige im Schadensfall Unterstützung leisten

Reklamations-, Beschwerdemanagement

Spektrometer, Spektroskope

Optische Mess- und Prüftechnik

IR-Messtechnik

Industrielle Messtechnik

Reklamation – was nun?

Eine Reihe von Untersuchungsmethoden kann Schwachstellen aufgrund von Faserfehlorientierungen aufzeigen. Aufschluss über das Steifigkeits- und Zugfestigkeitsverhalten erlauben insbesondere der Faservolumengehalt und die Faserverteilung, die sich mit einer neuen Ultraschallmethode flexibel am fertigen Bauteil erfassen lassen.

Ultraschall einkoppeln: Ein Scherwellenprüfkopf steht über ein zähflüssiges Koppelmittel mit einem glasfaserverstärkten Kunststoffprüfkörper in Kontakt

Methoden zur Bestimmung der Faserorientierung in verstärkten Kunststoffen

Ultraschall-Sensoren

Sensoren / Messwertaufnehmer

Computer-Tomografie-Systeme

Ultraschallprüfgeräte

Kunststofffasern

Röntgenprüfgeräte

Software für Optische Messtechnik

Richtungsweisende Ultraschall-Scherwellen

Automatisierte Laserprozesse stellen eine Möglichkeit dar, bei der Reparatur von carbonfaserverstärkte Kunststoffen (CFK) eine stärkere Automatisierung zu realisieren.

Stufenschäftung in einem Vorflügel-Demonstrator: Das Schäften stellt eine Herausforderung bei der Reparatur von CFK dar

Automatisierte Reparatur von carbonfaserverstärkten Kunststoffen

Laserschweißen

Verbindungstechnik Verfahren

Thermisches Fügeverfahren

Lasertechnik

Laser statt Handarbeit

Der Einsatz duroplastischer Formmassen ermöglicht es erstmals, bei Organoblechen einen artgleichen Materialverbund mit hohen mechanischen Eigenschaften zu realisieren.

Bild 1. Sechskantprüfkörper zur Bestimmung der Scherfestigkeit eines stoffschlüssigen DP-DP-Polymerverbunds und zugehöriger Prüfaufbau

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Analyse der Scherfestigkeit von duroplastisch hinterspritzten FVK-Bauteilen

Plasmabehandlung

Oberflächentechnik

Reinigen und Vorbehandeln

Duroplast-Spritzgießen

Hochbelastbar und komplex

Additive bestehen oft aus Zusatzstoffmischungen heterogener Komponenten. Deren Anisometrie führt dabei zu Bauteileigenschaften, die sehr stark von der Ausrichtung der Zusatzstoffe abhängig sind.

Simulierte Faserorientierung für eine Zusatzstoffmischung aus Fasern und Kugeln mit jeweils einem Volumenanteil von 4 %

Orientierungsverhalten von Zusatzstoffmischungen simulieren

Faserverarbeitung

Additiv-Konzentrate

Additive

Prozesssimulation

Software

Simulation

Spritzgießsimulation

Füllstoffe, allgemein

Füllstoffe für Kunststoffe

Additiv-Batches

Elektrisch leitende Füllstoffe (Metalllegierungen, Ruß, Graphit)

Wenn die Faser mit dem Plättchen

Der Fasergehalt in glasfaserverstärkten oder mineralgefüllten Kunststoffen wird meist durch die Veraschung im Muffelofen bestimmt. Das prepASH-System macht das Untersuchungsverfahren effizienter, schneller und automatisierter.

Das automatisierte thermogravimetrische Analysesystem prepASH kombiniert Messungen und Auswertungen 

Automatisierte Bestimmung von Faservolumenanteil und Restfeuchte

Glasfasern / -matten

Fasern

Glasfaser / Breitband

Schnell und sicher wissen, wie viel drin ist

Carbonfasern sind kostspielig und deshalb interessant für das Recycling. Die Ergebnisse des Projekts RecyCarb ermöglichen die Mehrfachnutzung von Carbonfasern durch einen funktionellen Wiedereinsatz. Erste Demonstratoren belegen die industrielle Umsetzbarkeit.

 Carbonvliesstoffanlage des STFI mit Fallschneidemaschine (1), Reißmaschine (2), Füllschacht (3), Airlay (4), Krempel (5), Kreuzleger (6), Nadelmaschine (7) und Nähwirkmaschine des Typs Mali- watt (8)

Wiedereinsatz rezyklierter Carbonfasern in anspruchsvollen Bauteilen

Recycling

Umweltmanagement

Zweites Leben für Carbon

Die traditionellen Märkte für glasfaserverstärkte duroplastische Kunststoffe bleiben stabil. Thermoplastcomposites starten bei hybriden Verarbeitungsprozessen durch. Mit pragmatischen Ideen packt die Faserverbundindustrie die Recyclingfrage an.

Das Arevo-„ebike“ hat einen 3D-gedruckten CFK-Monocoque-Rahmen, in den u. a. der Drivematic-Getriebeaktuator von Oechsler integriert werden kann

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Faserverbundkunststoffe (FVK)

Reaktionsharze

Duroplaste

Sekundärfasern

Kunststoff-Rezyklat

Messe K-Kunststoffmesse

kunststoffe.de

Aramidfasern

Phenolharze

Harze, Epoxid

Duroplastische Werkstoffe

Hochleistungskunststoffe

Thermoplaste

Große Vielfalt und pragmatische Ideen

Der 3D-Druck ist ein stark wachsender Markt, der völlig neue Produkt- und Fertigungsansätze eröffnet. Das neu entwickelte SEAM-Verfahren erweitert die Möglichkeiten zur effizienten Herstellung gedruckter Bauteile noch einmal deutlich.

Im SEAM-Verfahren hergestellte Vakuumspannvorrichtung eines B-Säulen-Segments 

Additive High-Speed-Fertigung von Kunststoffbauteilen aus Standardgranulat

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Kunststoff

Anlagen für die Additive Fertigung

3D-Drucker (für FDM, FFF, etc.)

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

Additive Fertigung

Ultraschneller 3D-Druck

Thermoplastische Spritzgießbauteile können durch lokale Endlosfasern in Verbindung mit metallischen Lasteinleitungselementen gezielt verstärkt werden. Dadurch sind sie für strukturelle Anwendungen wie Querlenker und Getriebeträger geeignet.

Roboterbasiertes Faserwickeln von komplexen Spritzgießeinlegern: Mit flächigen Verstärkungshalbzeugen lassen sich die komplexen Konturen nicht oder nur mit hohem Aufwand drapieren 

Lokale Endlosfaserverstärkung durch die 3D-Skelett-Wickeltechnik

Leichtbau

Industrieroboter

Montagetechnik

Dreidimensionale Faserskelette

Das Automobil der Zukunft soll möglichst wenig CO<sub>2</sub> freisetzen, effizient und automatisiert fahren und von möglichst vielen Menschen genutzt werden können. Das stellt an Kunststoffe und deren Verarbeitungsverfahren unterschiedliche Anforderungen. Sie reichen vom Leichtbau für Karosserie und Antriebsstrang über einen angenehmen Innenraum bis hin zu Beleuchtung oder Sensorik.

Der neue vollelektrische Audi e-tron besitzt einen fast komplett verschlossenen Unterboden aus leichtem LWRT-Werkstoff (Low Weight Reinforced Thermoplastics), der dadurch den elektrischen Verbrauch reduziert

E-Mobilität, autonomes Fahren, Carsharing und die Folgen für die Kunststoffbranche

Polybutylenterephthalat

Polyamide

Polyethylenterephthalat

Technische Kunststoffe

Alles auf Elektro?

Gute Ideen und Vorsätze haben viele. Diese zielstrebig umsetzen, schaffen nur wenige. Gemeistert haben diese Hürde die Jungunternehmer Julian Reitze und Stefan Zender.

Säge- und Hobelspäne aus der holzverarbeitenden Industrie, PLA als Bindemittel – das Rezept für ökologisch verträgliche Kaffeekapseln

Ein Start-up produziert Bio-Kaffeekapseln aus Holz und Pflanzenstärke in Millionenstückzahl

Biokunststoffe

Holz

Auf dem Holzweg erfolgreich

Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. hat wieder ihre renommierten Innovationspreise vergeben. Innovative und vor allem auch nachhaltige Vorschläge aus den drei Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ wurden dabei von einer Expertenjury ausgezeichnet.

Je drei Preisträger für innovative Anwendungen, Prozesse und Forschung

Kunststoffverarbeitung

Lohnfertigung

Werkzeuge für Faserverarbeitung

Verbände

Unternehmen

AVK-Innovationspreis 2020

Reaktion auf neue Rahmenbedingungen: Composites United erklärt Beitritt in Composites Germany.

Reaktion auf neue Rahmenbedingungen: Composites United erklärt Beitritt in Composites Germany. Gemeinsam mit den assoziierten Mitgliedern wollen die Organisationen den nachhaltigen Leichtbau als Schlüsseltechnologie für Deutschland fördern.

Gesellschaft und Wirtschaft stehen vor existenziellen Herausforderungen. Dazu gehören neben den Folgen des Klimawandels auch die Erkenntnis, dass Energie und viele Ressourcen nicht mehr im gewohnten Maße zur Verfügung stehen, sodass deren Effizienz kurzfristig deutlich gesteigert werden muss. Leichtbau insbesondere mit Faserverbundmaterialien kann und wird hier einen wichtigen Beitrag leisten, zum Beispiel in Windkraftanlagen oder Wasserstoffspeichern.

Als Dachverband vertritt Composites Germany die Fähigkeiten und Interessen der deutschen Faserverbundindustrie. Durch den Wiedereintritt des Composites United bündelt Composites Germany die Kräfte der beiden führenden Composites-Netzwerke in Deutschland und seine Position wird deutlich gestärkt werden. Geänderte Rahmenbedingungen machen den Eintritt wieder möglich und nötig.

Weiterhin werden laut Pressemitteilung der VDMA und Leichtbau BW die Arbeit von Composites Germany als assoziierte Mitglieder unterstützen und das Know-how ihrer Mitglieder einbringen. „Gemeinsam werden die Organisationen den nachhaltigen Leichtbau als Schlüsseltechnologie für Deutschland fördern und stellen dabei die Composites-Werkstoffe in den Mittelpunkt“, so Prof. Klaus Drechsler von Composites United, einer der beiden Vorstände von Composites Germany.

Als Netzwerk und Sprachrohr der Composites-Industrie bündele Composites Germany die Interessen der Mitglieder. Das Ziel sei, die Aktivitäten kontinuierlich auszubauen, Innovationen und Technologien zu fördern, neue Märkte und neue Wertschöpfungsketten zu entwickeln und die Aus- und Weiterbildung zu verankern, ergänzt sein Vorstandskollege Dr. Michael Effing von der AVK. Die Vereinbarung wurde am 29. November 2022 während des JEC Forum DACH in Augsburg geschlossen, bei dem beide Verbände Kooperationspartner der Veranstaltung waren.

Composites Germany c/o VDMA 

http://www.composites-germany.org

2022-11-30 - Composites Germany

ausgabe 01/2023

ausgabe 12/2022

ausgabe 11/2022

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