Advertisement

Lightweight Design

, Volume 8, Issue 2, pp 54–61 | Cite as

Innovative Preforming-Routen für die Herstellung von CFK-Bauteilen

Automatisiert
  • Frank Härtel
  • Farbod Nezami
  • Nicolas Schur
Produktions- und Fertigungstechnik
  • 153 Downloads

Für die Herstellung von CFK-Bauteilen in Großserie im RTM-Verfahren sind trockene Preforms automatisiert herzustellen. In einer Kooperation zwischen der Daimler AG, dem Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart und dem Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der Technischen Universität Dresden wurden zwei innovative Preforming-Routen zur Herstellung komplexer Schalenbauteile aus Geweben und Unidirektionalgelegen entwickelt. Dieser Beitrag demonstriert die Herangehensweise zur Gestaltung der Drapierprozesse anhand einer aus einem Pkw-Heckdeckel abgeleiteten, exemplarischen Geometrie.

Schalenbauteile für Automobile verfügen auf Grund von Design- und Bauraumanforderungen über eine höhere Geometriekomplexität als Flugzeugkomponenten. Gleichzeitig sind die Bauteile in größeren Produktionsvolumen herzustellen, was einen hohen Automatisierungsgrad erfordert.

Zur Herstellung von CFK-Bauteilen mit gerichteten Endlosfasern wird in der Automobilbranche...

Literaturhinweise

  1. [1]
    Härtel, F: Entwicklung eines Vorentwurfansatzes für die automatisierte Drapierung von Faserhalbzeugen. Dissertation, Universität Stuttgart, 2015Google Scholar
  2. [2]
    Ermanni, P.: Composites Technologien: Skript zur Vorlesung an der ETH Zürich, Version 4.0. Zürich, 2007Google Scholar
  3. [3]
    Hancock, S.G.: Forming Woven Fabric Reinforced Composite Materials for Complex Shaped Components. University of Bristol. 2006Google Scholar
  4. [4]
    Vanclooster, K.: Forming of multilayered fabric reinforced thermoplastic composites. Dissertation, KU Leuven, 2008Google Scholar
  5. [5]
    Harrison, P.: Normalisation of biaxial bias extension test results considering shear tension coupling. In: Composites Part A: Applied Science and Manufacturing Volume 43, Issue 9, September 2012, S. 1546–1554CrossRefGoogle Scholar
  6. [6]
    Nezami, F., Gereke, T., Eberdt, C., Cherif, C.: Characterisation of the shear—tension coupling of carbon-fibre fabric under controlled membrane tensions for precise simulative predictions of industrial preforming processes, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Volume 67, December 2014, S. 131–139Google Scholar
  7. [7]
    Nezami F, Gereke T, Cherif C: Automated preforming of woven fabrics with segmented blank holders: a multi-scale experimental approach. In: Proceedings of TexComp-11 Conference, Leuven, September, 2013Google Scholar
  8. [8]
    Nezami F.: Automatisiertes Preforming von Kohlefaserhalbzeugen mit aktiven Materialführungssystemen zur Herstellung komplexer Faserverbundstrukturen. Dissertation, TU Dresden, 2015Google Scholar
  9. [9]
    Stahs, T.: Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Faserhalbzeugs. Daimler AG. 08.03.2012. Veröffentlichungsnr. DE102010044721A1 (Offenlegungsschrift)Google Scholar
  10. [10]
    Schur, N.: Drapieren und Handhaben von unidirektionalen Faserhalbzeugen in einer automatisierten Prozesskette zur Herstellung komplexer Preforms. Dissertation, Universität Stuttgart, 2015Google Scholar
  11. [11]
    Buchan, C.: Shaped Articles from Fibre Composite Materials. Imperial Chemical Industries PLC, Imperial Chemical House Millbank, London, UK 22.11.1985. Veröffentlichungsnr. EP202041A2 (European Patent Specification)Google Scholar
  12. [12]
    Olsen, S.: Single diaphragm forming of drapable resin impregnated composite materials. BASF AG, Ludwigshafen 02.01.1991. Veröffentlichungsnr. EP0405261A2 (European Patent Application)Google Scholar
  13. [13]
    Smiley, A.: Diaphragm Forming of Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic Composite Materials. PhD Thesis. University of Delaware, Newark, DE, USA 1988Google Scholar
  14. [14]
    Tucker, C. III.: Forming of Advanced Composites (Chapter 8). In: Gutowski, T. (Hrsg.): Advanced Composites Manufacturing. 1. Aufl. New York, NY: Wiley, 1997, S. 297—372Google Scholar

Copyright information

© Springer Fachmedien Wiesbaden 2015

Authors and Affiliations

  • Frank Härtel
    • 1
  • Farbod Nezami
    • 2
  • Nicolas Schur
    • 3
  1. 1.Institut für Flugzeugbau der Universität StuttgartStuttgartDeutschland
  2. 2.TU DresdenDresdenDeutschland
  3. 3.Universität StuttgartStuttgartDeutschland

Personalised recommendations