So werden Wabenkerne kontinuierlich inline produziert

Das Organosandwich ist ein Halbzeug, das aus zwei sehr dünnen Deckschichten aus thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen (Organosheets) besteht. Die Deckschichten sind durch einen thermoplastischen Wabenkern getrennt. So wird eine hohe Steifigkeit bei minimalem Gewicht – ohne zusätzliche Rippen zur Versteifung – erzielt. Besonders kostengünstig werden diese Halbzeuge, wenn sie in einem kontinuierlichen Prozess inline auf den Wabenkern aufgebracht und mit diesem verklebt werden. In nachfolgenden Produktionsschritten werden sie in sehr kurzen Zykluszeiten zu Bauteilen weiterverarbeitet, beispielsweise thermogeformt und im Spritzgussverfahren funktionalisiert. Die entsprechende Bauteilfertigungstechnologie wurde vom Fraunhofer IMWS unter dem Markennamen TS-Moulding entwickelt.

Was sind die Vorteile gegenüber der konventionellen Produktion? 

Die als Ergebnis dieser Forschung entwickelte Technologie trägt künftig zum hochautomatisierten Produktionsprozess von Thermhex bei und ermöglicht es dem Unternehmen, die für dieses Jahr angestrebte Absatzmenge von insgesamt 1 Mio. kg  Organosandwich- und Wabenkerne zu erreichen. In den Folgejahren will man dann eine jährlichen Wachstumsrate von 10 bis 20 % erzielen. Mit dem von Econcore NV in Belgien patentierten Thermhex-Verfahren können thermoplastische Wabenkerne in einem kontinuierlichen Prozess inline-produziert werden. Nach der Extrusion wird die Folienbahn im Vakuum rotationsgeformt, gefaltet, laminiert und auf die vom Kunden gewünschte Länge geschnitten. Bei herkömmlichen Verfahren muss jede Wabenplatte einzeln aus einem Block geschnitten und anschließend laminiert werden. Das macht die herkömmlichen Produktionsmethoden für Wabenkerne aufwändig und teuer. Bei Thermhex finden sämtliche Produktionsschritte auf einer einzigen Fertigungslinie statt. Das Verfahren ist demnach ressourceneffizienter und deutlich kostengünstiger als herkömmliche Wabenkern-Herstellungsverfahren. In der Produktionsstätte in Halle können Wabenkerne mit einer Dicke von 3 bis 30 mm, sehr kleinen Zellgrößen für bessere Oberflächenqualitäten und einer individuellen Länge von bis zu 6 m hergestellt werden.

Wo werden die Wabenkerne eingesetzt?

Die Wabenkerne werden insbesondere von der Faserverbundindustrie zu Sandwichplatten und -bauteilen verarbeitet, wie sie etwa in LKW-Aufbauten, im Automobilinnenraum oder in Fertigbädern und Swimmingpools eingesetzt werden. Die Sandwichbauweise spart dabei enorm an Gewicht ein. Durch den Einsatz eines leichten Kernmaterials, das zwei dünne Deckschichten auf Abstand hält, sind Gewichtseinsparungen von mehr als 80 % im Vergleich zu einer monolithischen Konstruktion möglich. Das wiederum wirkt sich auf die Materialkosten aus, die sich ebenfalls erheblich reduzieren lassen. Die Einsatzbereiche sind vielfältig: Thermhex Polypropylen-Wabenkerne mit thermoplastischen Deckschichten werden etwa für den Kofferraumboden des Maserati Ghibli und des Jaguar F-Type oder die Kofferraumabdeckung des Toyota Prius PHV eingesetzt.

Quelle: Thermhex