CFK Valley: Continuous Forming of Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic Profiles for Structural Applications – Teilvorhaben G

Die am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte CoRe Heiztechnologie kann für das Aufheizen von unidirektionalen Kohlenstofffaserhalbzeugen genutzt werden, die durch einen kontinuierlichen oder auch semi-kontinuierlichen Prozess einem Ablageuntergrund zugeführt werden. Bisher wurde das Aufheizen von Trockenfaser-Halbzeugen mit einem Automated Fiber Placement (AFP) Prototyp getestet. Hier bietet die Technologie gegenüber dem Stand der Technik bereits einige Vorteile, sodass erste Anlagenbauer Interesse daran geäußert haben. Der entscheidende Vorteil einer höheren Ablagegeschwindigkeit gegenüber dem Stand der Technik, kommt besonders bei den im Projekt eingeplanten Hochtemperatur-Thermoplasten zum Tragen. Aufgrund der hohen Prozesstemperaturen wird bei diesen Werkstoffen die potenzielle Produktivität heutiger Anlagen aufgrund langsamer Heiztechnologien reduziert. Die CoRe Heiztechnologie hat hier nicht nur das Potenzial diese erzwungene Reduktion aufzuheben, sondern würde Anlagen ermöglichen, die mit verbesserter Kinematik ein Vielfaches der derzeitigen Produktivität ermöglichen würden. Innerhalb des Projektes soll der Reifegrad der Technologie soweit verbessert werden, dass eine qualitätsgesicherte Fertigung von Thermoplast-Bauteilen ermöglicht wird und alle Unsicherheiten bezüglich des Einsatzes der Technologie minimiert bzw. eliminiert werden. Aufbauend auf der CoRe Technologie wird weiterhin eine Fertigungsanlage für gekrümmte Halbzeuge mit UD-Verstärkungen entwickelt. Die Anlage wird in der Lage sein 0°Lagen kohlenstofffasergerecht auf ein gekrümmtes Trägermaterial aufzutragen. So wird aus einem gekrümmten Multiax-Halbzeug ein für den CCM Prozess geeignetes gekrümmtes 0°Lagen Halbzeug. Die ursprünglich in der Projektskizze geplante Highspeed-Halbzeug-Fertigungsanlage, die in Zusammenarbeit mit der Firma AFPT entstehen sollte, kann aufgrund des Absprungs der Firma nicht mehr realisiert werden (hierzu Anhang beachten).