Kraftgesteuerte Materialzuführung beim Drapierprozess in der automatisierten Herstellung von Faserverbundwerkstoffen

Von:

Sven Schöfer

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Bei der Stempelumformung textiler Verstärkungshalbzeuge werden primär vollklemmende Systeme zur Materialzuführung eingesetzt. Dadurch können Drapierfehler in den umgeformten Preforms entstehen. In der Folge werden die optischen und mechanischen Eigenschaften des Faserverbundbauteils reduziert. Andere Strategien, das Verstärkungshalbzeug während der Umformung zuzuführen, sind meist nur auf bestimmte Zuschnitte ausgelegt, nicht automatisierbar oder teure Speziallösungen. Das Ziel dieser Arbeit ist daher die Entwicklung eines flexiblen Verfahrens zur automatisierten und effizienten Herstellung von formkomplexen, qualitativ hochwertigen Preforms. Dazu wird ein innovativer Ansatz zur Materialzuführung entwickelt, bei dem eine lösbare textile Fügeverbindung ein Abgleiten der Einzellagen während des Umformprozesses unter einer definierten Rückhaltekraft zulässt. Die textile Materialzuführung ermöglicht eine signifikante Erhöhung der Preformqualität bei einer gleichzeitig endkonturnahen, geometrieflexiblen sowie ressourcenschonenden Materialzuführung und weist somit ein enormes wirtschaftliches Potenzial auf.