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16.02.2017

KraussMaffei iPul: Schnellere und flexiblere Pultrusion

Weiterentwickeltes Strangziehverfahren erschließt Anwendungen in Windkraft und Bau

iPul-Anlage: Direkte Matrixmaterial-Injektion kombiniert mit dem Radius-Pultrusionsverfahren (© KraussMaffei)

iPul-Anlage: Direkte Matrixmaterial-Injektion kombiniert mit dem Radius-Pultrusionsverfahren (© KraussMaffei)

Mit einem neuen Ansatz will die KraussMaffei Reaktionstechnik die Pultrusion, das Strangziehverfahren zur kontinuierlichen Herstellung hochgefüllter faserverstärkter Kunststoffbauteile, auf ein neues Leistungsniveau bringen. Im Mittelpunkt der Entwicklung steht die iPul-Pultrusionsanlage, eine laut Hersteller wirtschaftliche Systemlösung.

Erste Ergebnisse präsentiert das Münchner Unternehmen auf der JEC World in Paris vom 14. bis 16. März 2017 im Pavillon 6 am Stand B 38. Beispielhafte Anwendungen dafür kommen aus der Windkraft- und Baubranche. Partner bei den Projekten sind die Firmen Covestro (Polyurethan), Evonik und Huntsman (beide Epoxy) sowie Thomas GmbH + Co. Technik + Innovation KG (Thomas Technik).

Höhere Produktion, gekrümmte Profile

Die neue Pultrusionsanlage von KraussMaffei kombiniert die direkte Injektion des Matrixmaterials mit dem Radius-Pultrusionsverfahren. „Die direkte Injektion des Matrixmaterials mit Hilfe einer Dosiermaschine und einer Injektionsbox bietet klare technische und wirtschaftliche Vorteile im Vergleich zu den üblichen Wannen- oder Durchziehverfahren“, so Josef Renkl, Leiter Entwicklung Pultrusion bei KraussMaffei.

Die Anlage sei kompakter, das Produktionstempo höher. „Bislang liegen die Geschwindigkeiten in der Regel bei 0,5 bis 1,5 m/min“, so Renkl. „Mit den iPul-Anlagen zielen wir auf eine deutliche Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit auf mehr als 3 m/min.“ Dadurch ergeben sich ganz neue Märkte für die Pultrusion, auch weil sich nicht nur gerade, sondern auch gekrümmte Profile im Radius-Pultrusionsverfahren herstellen lassen.

Dosiertechnik als Schlüssel

Ein wichtiger Bestandteil der Anlage ist die eigens für das Pultrusionsverfahren verbesserte Dosiertechnik. Sie injiziert das Matrixmaterial direkt und kontinuierlich in die Injektionsbox. Dadurch lassen sich Matrixsysteme mit erhöhter Reaktivität verarbeiten und zudem die Matrixsysteme wiederum gezielt auf die Eigenschaften des Endproduktes abstimmen.

Ein weiterer Vorteil: Das derzeit gängige offene Harzbad entfällt, in dem die Imprägnierung und Tränkung der trockenen Fasern durch den Einsatz zusätzlicher Führungsblenden stattfinden muss. Darüber hinaus unterstützt die Injektionsbox die geforderten höheren Geschwindigkeiten in der Produktion und ist laut Hersteller deutlich flexibler und präziser. So lassen sich die Injektionspunkte produktspezifisch und individuell leicht einstellen.

Im Anschluss an die Injektionsbox gelangen die getränkten Fasern in das beheizte Werkzeug. In mehreren individuell auswählbaren Heizzonen erhält das Bauteil die gewünschte Aushärtung. Eine Profil-Zieheinheit fördert das pultrudierte Profil kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit durch die Anlage, bevor es geschnitten und konfektioniert werden kann. Alle Komponenten der Anlage lassen sich hierbei zentral über eine Steuerung bedienen.

Flexible Matrixmaterialien und Profile

Ein weiterer Vorteil der iPul-Pultrusionsanlage ist nach Angaben von KraussMaffei ihre Flexibilität. Sie eignet sich zur Verarbeitung unterschiedlichster Matrixmaterialien, wie Epoxid, Polyurethan oder in Zukunft auch Polyamid 6. Als Verstärkungsfasern kommen vorwiegend Fasern aus Glas, Carbon, Basalt oder Aramid zum Einsatz. Auch die direkte Einarbeitung von Additiven, wie Mineralfüllstoffen, Pigmenten oder Flammschutzmitteln, ist möglich.

Mit den iPul-Pultrusionsanlagen sind sowohl lineare Profile, Profile mit komplexen Querschnitten als auch 2- und 3-dimensional gekrümmte Profile im patentierten Radius-Pultrusionverfahren herstellbar. KraussMaffei kooperiert hier intensiv mit dem Erfinder der Radius-Pultrusion, der Thomas Technik in Bremervörde.

Anwendungen in Windkraft und Bau

Hoher Faservolumengehalt und damit eine hohe Festigkeit bei geringem Gewicht prädestinieren pultrudierte Profile für den Einsatz in der Bau- und Windkraftindustrie. Am Beispiel von drei ausgewählten Anwendungen demonstriert KraussMaffei die Vorteile.

  • Polyurethanbasierte Profile, zum Beispiel für großflächige Fenster und gleichzeitig schmale Rahmen, sind das Thema der Zusammenarbeit mit Covestro. „Pultrudierte PUR-Profile bieten hier deutlich bessere mechanische Kennwerte als Profile aus PVC. Die Isolationseigenschaften sind hervorragend, ihre Herstellung ist kostengünstig, vor allem im Vergleich zu marktüblichen Aluminiumprofilen. Wir sehen hier einen großen Zukunftsmarkt, insbesondere in öffentlichen Gebäuden, Büros oder anderen Institutionen“, ergänzt Wolfgang Hinz, Business Development Pultrusion bei KraussMaffei.
  • Das zweite Anwendungsbeispiel mit Epoxy-Matrial und Glasfasern kommt ebenfalls aus dem Bereich Bauindustrie. Partner bei dem Projekt ist die Firma Evonik.
  • Bei Windkraftanlagen geht es um die Herstellung pultrudierter Verstärkungselemente für besonders großflächige Rotorblätter. „Zusammen mit unserem Partner Huntsman treiben wir die Entwicklung neuer Epoxy-Materialien und Pultrusionsanlagentechnik intensiv voran“, so Hinz. Im Fokus dabei steht der großserientaugliche Einsatz neuer Epoxy-Systeme für pultrudierte carbonfaserverstärkte Bauteile, die den hohen Produktionsvolumina in der Windkraftindustrie gerecht werden.

Technologietag Pultrusion

Weitere spannende Entwicklungen sowie die iPul-Pultrusionsanlage im Live-Betrieb präsentiert KraussMaffei auf dem Technologietag am 28. Juni 2017 am Standort München. Kunden und Partner sind herzlich eingeladen. (kk)

Weiterführende Information
  • JEC World

    Fachmesse für Verbundwerkstoffe

    Die nächste Auflage der JEC World findet vom 9. - 11. März 2021 in Paris statt. Sie ist eine der weltweit führenden Fachmessen der Verbundwerkstoffindustrie. Neben verschiedenen Anwendungsbereichen werden auch nachhaltige Composite-Lösungen im Fokus der Veranstaltung stehen.   mehr

  • Stabile Leichtgewichte
    Kunststoffe 03/2017, Seite 104 - 106

    Stabile Leichtgewichte

    Endlosfaserverstärkte Thermoplasthalbzeuge mit großem Materialquerschnitt

    Die hohe Viskosität von Thermoplasten und der angestrebte hohe Faservolumengehalt begrenzen sowohl Imprägnierung als auch...   mehr

  • Hybrider geht’s nicht
    Kunststoffe 02/2017, Seite 59 - 61

    Hybrider geht’s nicht

    Thermoplastmatrix-RTM am Dachrahmen des Roding Roadster

    Das T-RTM-Verfahren ist ein Technologiehybrid. Weltweit nehmen in Kürze die ersten Anlagen die Produktion auf, mit denen sich moderner...   mehr

    Diesen Artikel bieten wir Ihnen mit freundlicher Unterstützung der KraussMaffei Technologies GmbH kostenlos als PDF-Datei zum Download an.

  • Erschienen in Kunststoffe 02/2017

    Mehr Leistung dank Doppelstrang

    Coextrusionskombination für Profilproduktion im Doppelstrang

    Never touch a running system? Von wegen: Schon nach zehn Jahren kann eine Coextrusionskombination einen bewährten Monoextruder mit höherer Leistung und einer wirtschaftlich interessanten Materialkombination in den Schatten stellen.   mehr

    KraussMaffei Berstorff GmbH

  • Erschienen in Kunststoffe 02/2017

    LFT-Compounds aus Pultrusionsanlagen

    Hochwertige langfaserverstärkter Thermoplaste herstellen

    Als Hersteller maßgeschneiderter Anlagen zur Pultrusion langfaserverstärkter Thermoplaste positioniert sich ProTec. Die Anlagen eignen sich auch für technisch schwierige Materialkombinationen.   mehr

    ProTec Polymer Processing GmbH Headquarters

Unternehmensinformation

KraussMaffei Technologies GmbH

Krauss-Maffei-Str. 2
DE 80997 München
Tel.: 089 8899-0
Fax: 089 8899-2206

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