Effiziente Preform-Herstellung für Massenproduktion von Carbonbauteilen

Hier werden aus Carbonfasergewebe mehrere individuelle Lagen ausgeschnitten und zu einer endkonturnahen dreidimensionalen Preform drapiert. (Bildquelle: Dieffenbacher)

Dabei werden aus Carbonfasergewebe mehrere individuelle Lagen ausgeschnitten und zu einer endkonturnahen dreidimensionalen Preform drapiert. Die Preform wird im anschließenden HP-RTM-Prozess zum fertigen Bauteil verpresst. Im Gegensatz zu einem Spannrahmenverfahren bietet diese Technologie mehrere Vorteile. Durch endkonturnahes Preforming wird deutlich weniger des wertvollen Ausgangmaterials Carbon verbraucht. Außerdem sind sowohl individuell geschnittene Lagen für partielle Verstärkungen innerhalb einer Preform, als auch mehrere Preformen innerhalb eines Zyklus möglich. Die maximale Schnittgröße liegt bei 4.000 x 2.500 Millimetern. Zudem ist es mit einer Modifikation des HP-RTM-Verfahrens gelungen, bei der Bauteilfertigung aus Carbon die Taktzeiten weiter zu verkürzen und die Herstellungskosten zu senken. Beim herkömmlichen HP-RTM-Verfahren wird mit einem hohen Druck von bis zu 80 bar das Harz in das komplett geschlossene Werkzeug eingespritzt. Nachteil dieses Verfahrens ist, dass durch den hohen Druck Beschädigungen der Preform mit Beeinträchtigung der Bauteilqualität entstehen können. Mit dem neuen Compression-RTM-Verfahren wird mit einem Druck von nur 5-10 bar das Harz in das nicht ganz geschlossene Werkzeug gespritzt. Für die Verteilung des Harzes und die Durchdringung der Preform sorgt die Kraft der Presse, die sich nach dem Benetzungsvorgang schließt. Wesentliche Vorteile sind die kürzeren Injektionszeiten sowie die Möglichkeit, mehr Carbonfasern zu verwenden, wodurch das Bauteil eine höhere Festigkeit erhält.