ITA auf der K 2016

13.10.2016

ITA präsentiert neueste Forschung auf dem NRW-Gemeinschaftsstand in Halle 6, D76

 
Hybridgarn ITA Abbildung 1 „Hybridgarnbasierter thermoplastischer Faserverbundkunststoff, Glas-PA6

Wissenschaftler des Instituts für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University präsentieren auf der K-Messe folgende neueste Ergebnisse auf dem Gemeinschaftsstand des Landes NRW in Halle 6, Stand D76:

Prozesskette für hybridgarnbasierte thermoplastische Faserverbundwerkstoffe (FVK)

Hybridgarne bzw. daraus hergestellte FVK sind bislang kaum verbreitet, da es noch an Vertrauen in den Werkstoff fehlt. Deshalb wird am ITA intensiv entlang der Prozesskette geforscht (Abbildung 1 „Hybridgarnbasierter thermoplastischer Faserverbundkunststoff, Glas-PA6; Quelle: ITA). Anhand von Hybridgarnen, Hybridgarngeweben und daraus konsolidierten FVK-Platten lassen sich die Vorteile der Prozesskette aufzeigen:

Im Gegensatz zum etablierten Prozess (Film-Stacking und anschließendes Thermoformen) wird aus den Hybridgarngeweben in einem einzelnen Prozessschritt das Bauteil hergestellt werden.

Durch die geringen Fließwege der thermoplastischen Matrix ist das Potential für kurze Zykluszeiten und eine Großserienproduktion gegeben.

Eine Funktionalisierung der Bauteile mittels Spritzgießen ist ebenso möglich.

Zur Zielgruppe zählen Branchen mit großer Serienproduktion wie beispielsweise die Automobilindustrie. Der Nutzen liegt in kurzen Prozesszeiten und daraus resultierenden niedrigen Prozesskosten.

Autodachsegment aus lokal verstärkten Geweben

Das Autodachsegment wurde erstmals vollständig aus lokal verstärkten Geweben produziert (Abbildung 2 „Autodachsegment“, Quelle: ITA). Dabei ist das Textildesign so gut auf die leichtbaugerechte Struktur ausgelegt, dass die Fasereigenschaften optimal ausgenutzt werden können und das Autodach leichter wird. Das hier eingesetzte Open Reed-Webverfahren erlaubt es, die einzelnen lokal verstärkten Lagen in nur einem Prozessschritt durchzuführen. So sind die Herstellungskosten geringer, da Prozessschritte eingespart werden und weniger Verschnitt anfällt.

Textiler Aufbau eines Flugzeugrumpfes

Hier wird ein Open Reed-Gewebe zur Verstärkung von Fensterausschnitten und Inserts verwendet. Die Stringer im unteren Bereich werden auf einer 3D-Webmaschine hergestellt. Im oberen Bereich des Demonstrators wurden die Stringer im Tailored Non Crimp fabrics-Verfahren produziert. Die Spanten, also die tragenden Bauteile zur Verstärkung des Rumpfes, werden geflochten und können so lastgerecht ausgelegt werden (Abbildung 3 „Textiler Aufbau eines Flugzeugrumpfes“, Quelle: ITA). Das ITA demonstriert an diesem Bauteil einen Großteil der von ihm eingesetzten Technologien.

Der textile Aufbau eines Flugzeugrumpfes ist besonders für die Zielgruppen Luft- und Raumfahrt und Automotive interessant.