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JEC Award 2019 Massenproduktion von maßgeschneiderten thermoplastischen Laminaten

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

Das Aachener Zentrum für integrativen Leichtbau (AZL) hat den JEC Award 2019 in der Kategorie „Industry & Equipment“ für die neue Maschinen-Entwicklung Ultra-Fast Consolidator Machine gewonnen.

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JEC Award Gewinner AZL zusammen mit einigen Projektpartnern (von links nach rechts): Dr. Günther Derra (Philips Photonics), Dr. Michael Emonts (Geschäftsführer des AZL), Javier Acosta (Fagor Arrasate), Christos Karatzias (Mitsui Chemicals)
JEC Award Gewinner AZL zusammen mit einigen Projektpartnern (von links nach rechts): Dr. Günther Derra (Philips Photonics), Dr. Michael Emonts (Geschäftsführer des AZL), Javier Acosta (Fagor Arrasate), Christos Karatzias (Mitsui Chemicals)
(Bild: AZL)

Das Maschinensystem des Ultra-Fast Consolidators ist das Ergebnis eines 18-monatigen AZL Joint Partner Projektes, das 2017 bis 2018 von den Forschungspartnern AZL Aachen und Fraunhofer IPT Aachen in Zusammenarbeit mit industriellen Partnerunternehmen wie Conbility, Covestro, Engel, Evonik, Fagor Arrasate, Faurecia SE, Laserline, Mitsui Chemicals, Mubea Carbo Tech, Philips Photonics, SSDT und Toyota (in alphabetischer Reihenfolge) durchgeführt wurde.

Mehrschichtlaminate unter 5s herstellen

Die UItra-Fast Consolidator Maschine ermöglicht sowohl hohe Flexibilität als auch die Massenproduktion von maßgeschneiderten thermoplastischen Laminaten mit reduziertem Ausschuss. Vollständig konsolidierte Mehrschichtlaminate mit unterschiedlichen Faserrichtungen und minimiertem Ausschuss (Tailored Blanks) können in Zykluszeiten unter 5 s hergestellt werden. Diese individualisierte Massenproduktion wird durch eine Kombination aus laserunterstütztem Tape Placement mit In-situ-Konsolidierung und einem Piece-Flow Prinzip erreicht, das in der Druckindustrie Stand der Technik ist, aber innerhalb der Composite Produktion noch nicht eingesetzt wurde.

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UItra-Fast Consolidator Maschine ist skalierbar

Die erreichbare Produktivität ist durch dieses Prinzip auf über 500 kg/Stunde skalierbar, indem einzelne „Carrier“ durch mehrere Applikationsstationen bewegt werden, die wiederum mit mehreren Tapelege-Applikatoren ausgestattet sind. Die neue Maschine ist skalierbar: Mehrere Applikationsstationen können hinzugefügt werden, z.B. für jede Laminat-Schicht eine Station für die Massenproduktion oder für jede Faserrichtung eine Station mit einem Förder-Karussell: Hier werden die Carrier mehrfach durch die Applikationsstationen bewegt.

Bildergalerie

Die Kommerzialisierung des Systems durch einige der Industriepartner wird 2019 erfolgen. Der reale Maschinenaufbau wurde auf dem AZL-Stand der JEC Messe in Paris präsentiert.

Das „Follow-up“-Projekt hat aktuell begonnen und ist immer noch offen für die Aufnahme weiterer Industrie-Projektpartner. Im Rahmen dieses Follow-up Projektes werden insbesondere die Kommerzialisierung des Systems vorbereitet durch Langzeit-Tests sowie durch weitere Prozessoptimierungen mit unterschiedlichen Tape-Materialien. (jup)

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