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Innovatives Imprägnieren von Faserhalbzeugen


Kurzfassung

An der Universität Stuttgart wurde ein neuartiges, automatisierbares Verfahren zum Imprägnieren von Faserhalbzeugen entwickelt, welches insbesondere zur Herstellung von faserverstärkten Bauteilen (Faserverbundwerkstoffe, Composites) verwendet werden könnte. So sollen Faserhalbzeuge schnell und direkt auf dem Aufnahmeträger imprägniert werden, wobei der Gehalt an Imprägniermittel gezielt dosiert werden kann, so dass die Verarbeitungsqualität, insbesondere die Gewichts- und Festigkeitseigenschaften sowie die Dichte der Faserpackungen, nach Wunsch eingestellt werden kann.


Hintergrund

Faserhalbwerkzeuge liegen meist in Form von langen bzw. endlosen Fasern oder Fasernbündeln (Faserpackung, Faserpaket) vor und werden üblicherweise in Tauchbädern oder Mischungsanlagen mit dem Imprägniermittel wie z. B. Harz getränkt bzw. beschichtet. Danach werden die präparierten Fasern entweder zur Lagerung auf einen Aufnahmeträger wie z. B. eine Spule (Roving) aufgewickelt oder direkt verbaut, also auf einem Bauteil abgelegt.


Problemstellung

Beide Vorgänge sind mit Nachteilen verbunden: Beim Aufwickeln auf einen Träger nimmt das "klebrige" Harz Verunreinigungen auf. Soll das Faserhalbzeug stattdessen direkt auf ein Bauteil abgelegt werden, so müssen die Faserimprägnierung und die Weiterverarbeitung zeitlich und auch räumlich eng verbunden sein, was u. a. die Flexibilität der Produktion einschränkt.


Lösung

An der Universität Stuttgart wurde eine innovative Methode sowie eine zugehörige Vorrichtung entwickelt, um die o.g. Nachteile zu vermeiden. Dabei können Faserhalbzeuge schnell und direkt auf dem Aufnahmeträger imprägniert werden. Außerdem kann der Gehalt an Imprägniermittel gezielt dosiert werden, so dass die Verarbeitungsqualität, insbesondere die Gewichts- und Festigkeitseigenschaften sowie die Dichte der Faserpackungen nach Wunsch eingestellt werden können. Der erfindungsgemäße Aufnahmeträger kann in Form einer Spule oder auch so geformt sein, dass die Fasern bspw. auch in definierten Ausrichtungen oder Legemustern aufgebracht werden können.


Vorteile

  • Automatisierbares Imprägnieren von Faserhalbzeugen
  • Flexibilisierung des Fertigungsprozesses
  • Reduzierung der Taktzeiten
  • Exaktes und reproduzierbares Einstellen der
    • Gewichtseigenschaften der Faserpackungen,
    • deren Festigkeitseigenschaften,
    • deren Dichte
  • Imprägniermittel genau dosierbar
  • Kein überschüssiges Imprägniermittel
  • Keine Verschmutzungen durch Imprägniermittel

Anwendungsbereiche

Herstellung von faserverstärkten Bauteilen.


Service

Die Technologie-Lizenz-Büro GmbH ist mit der Verwertung der Technologie beauftragt und bietet Unternehmen die Möglichkeit der Kooperation und Lizenznahme.


Technologie-Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH

Dr. Frank Schlotter
+ 49 721 790 040
fschlotter@tlb.de
www.tlb.de
Adresse
Ettlinger Straße 25
76137 Karlsruhe



Entwicklungsstand

Machbarkeit


Patentsituation

  • DE anhängig

Stichworte

Faserhalbzeuge, Faserverbundstoffe, Faserbündel, Roving, Imprägnierung

Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr