Pressverfahren

Bei den Pressverfahren widmen sich die Partner im Innovationscluster vor allem der Handhabung lokaler, unidirektionaler Verstärkungen für maßgeschneiderte langfaserverstärkte Polymerbauteile aus SMC, BMC, GMT, LFT und dem Zusammenbringen der beiden Werkstoffe vor und im Werkzeug.

Um im Vergleich zum Spritzgießen entsprechend lange Fasern im Bauteil zu erhalten und damit hohe mechanische Eigenschaften bei hoher Oberflächenqualität zu realisieren, ist eine geeignete Werkzeugtechnologie zu erarbeiten (Shot pot/Transfertopf). Hierbei ist angestrebt die Vorteile des Spritzgießens für das Pressen zu erschließen, ohne mechanische Eigenschaften durch Faserlängenreduktion während der Verarbeitung in Kauf nehmen zu müssen.

Sowohl die Handhabung lokaler Einlegerstrukturen als auch die Entwicklung innovativer Werkzeugtechnologien eignet sich für thermoplastbasierte und duromerbasierte Faserverbundbauteile. Von zunehmender Bedeutung sind hochwertige Bauteiloberflächen und strukturelle Eigenschaften bei gleichzeitig hoher Funktionsintegration.

Arbeitsschwerpunkte sind:

• Ganzheitliche Analyse der Prozesskette und Entwicklung geeigneter Instrumente zur prozessintegrierten Erfassung der qualitätsrelevanten Material- und Verfahrensparameter sowie Ableitung von Regelstrategien (auch Mensch-Maschine-Schnittstellen) zur qualitätsgesicherten SMC-Halbzeugherstellung.
• Vollautomatisierte Herstellung von SMC/LFT-Bauteilen mit integrierten Qualitätsregelkreisen, die prozessbedingte Schwankungen der Halbzeuge oder des in-line compoundierten Materials ausgleichen können
• Handhabung, Positionierung und bahngeführte Ablage lokaler Verstärkungsstrukturen und Metalleinleger
• Proaktive Parallellaufregelung zur aktiven Fließfrontsteuerung und zur Verhinderung des Umkehrflusses im Werkzeug – gleichmäßige Druckverhältnisse
• Entwicklung geeigneter Werkzeug- und Beschickungstechnologien
• Entwicklung von Werkzeugtechnologien zum gratfreien Pressen von SMC-Bauteilen
• Automatisierte Werkzeugüberwachung und Reinigung
• An- und Umpressen von Metalleinlegern – konventionelle Fügetechnologie möglich (Gestaltungsrichtlinien)
• Pressen von Prepregs in neuartigen Niederdruckverfahren mit Flüssigkeitstransfer und Hydrodruck

Die Verifikation der Prozessentwicklungen erfolgt anhand einer Demonstrator- oder Serienbauteiherstellung. Aufgrund der erforderlichen Anlagentechnik ist eine enge Verzahnung mit Industriepartnern im Bereich Werkzeug- und Formenbau, Automation, Anlagen- und Maschinenbau, Zulieferindustrie und OEM angestrebt.