ThinKing August 2019: Der „Drucker“ für Faserbänder

01.08.2019

 

Mehr Prozesssicherheit, weniger Verschnitt und geringere Kosten beim Einstieg in die automatisierte Faserablage.

Mit dem Crosslayer lassen sich auf einfache Art und Weise CFK-Preforms herstellen. Die Anlage soll einen kostengünstigen Einstieg in die automatisierte Faserablage bieten. Bedienung und Programmierung sind nicht schwer. Die Geometrie des Geleges, der Schichtaufbau und die Faserorientierungen lassen sich auf Knopfdruck einstellen. So kann man durch weniger Verschnitt Material und Kosten sparen.

Die Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg präsentiert diese Innovation mit ihrem ThinKing im August 2019. Mit diesem Label gibt die Leichtbau BW GmbH monatlich innovativen Produkten oder Dienstleistungen im Leichtbau aus Baden-Württemberg eine Plattform.

Auf einen Blick:
- Automatisierte Faserablage bei geringen Anschaffungskosten der Anlage
- Material, Geometrie, Orientierung sowie Lagenaufbau sind frei wählbar
- Kurze Einlernphase und einfache Programmierung
- Mehr Prozesssicherheit, weniger Verschnitt und dadurch geringere Kosten
- Mit Stickprozess kombinierbar

„Der Crosslayer ist so etwas wie ein Drucker für UD-Gelege“, sagt Dr. Bettina Schrick, Projektmanagerin bei der M&A Dieterle GmbH in Ottenbach. Die Anlage legt Carbonfaserbänder nach vorheriger Programmierung automatisiert ab. Der Vergleich mit einem 3D-Drucker passt gut: „Man kann nicht nur die Geometrie des Geleges und die Orientierung der Carbonfaserbändchen einstellen, sondern auch den Aufbau der Lagen des Geleges bestimmen“, erklärt Schrick. Der Ablegekopf des Crosslayer spult das Carbonfaserband ab, fixiert es mittels Wärmeeintrag, schneidet das Band und baut Schicht für Sicht die Tapes zu einem sogenannten Preform auf. So hat man dank großer Designfreiheit die Möglichkeit, flexibel zu produzieren. „Und man kann gegenüber der manuellen Ablage nicht nur viel schneller die Preforms herstellen, sondern auch die Prozesssicherheit verbessen, weil beim Zuschneiden und Legen der Tapes von Hand immer kleine Abweichungen entstehen“, meint Schrick.
„Wir wollen mit dem Crosslayer die Einstiegshürde für den Faserverbund-Leichtbau für Neueinsteiger senken. Es handelt sich um eine relativ kostengünstige sowie einfach zu bedienende Anlage für die automatisierte Ablage von Faserbändchen zu Gelegen“, sagt Schrick und ergänzt: „Sozusagen eine Lösung zwischen Handablage und teuren hoch automatisierten Tapelegeanlagen.“
Niedrige Kosten sind auch beim Betrieb der Anlage ein Thema: Dank automatisierter Ablage verringert sich der Verschnitt, Material sowie Ressourcen und somit auch Kosten werden eingespart. Um sich mit dem Crosslayer und dessen Programmierung vertraut zu machen, sei zudem keine lange Einlernphasen notwendig. „Nach zwei bis drei Tagen ist man fit“, ist Bettina Schrick überzeugt.
Die Faserbänder legt die Maschine außerdem auf einem entnehmbaren Rahmen ab, der auch kompatibel zu Stickmaschinen ist, wodurch sich die Halbzeuge etwa mittels des sogenannten Tailored Fiber Placement (TFP) weiterverarbeiten lassen.

Kooperationsprojekt
Der Crosslayer wurde in einem Konsortium zusammen mit Filacon by Tajima GmbH (Winterlingen) und dem Institut für Flugzeugbau (IFB) der Universität Stuttgart entwickelt.

Live bei der Composites Europe
Die M&A Dieterle GmbH ist vom 10. bis 12. September 2019 als Aussteller bei der Composite Europe in Stuttgart in Halle 7 Stand D12 zu sehen.

Über M&A Dieterle GmbH
Das mittelständische Familienunternehmen hat sich auf die Entwicklung und Konstruktion von Sondermaschinen und Anlagen mit dem Fokus auf Werkzeugmaschinen, Maschinen für die Textil-, Pharma- und Papierindustrie sowie Baumaschinen spezialisiert. Gegründet wurde das Unternehmen 1964 in der Garage im elterlichen Wohnhaus von Wolfgang Dieterle – heute arbeiten am Firmensitz in Ottenbach rund 100 Mitarbeiter. Mehr unter: www.ma-dieterle.de