Thermoplast-Composites in der Großserie

Thermoplast-Composites in der Großserie
Auf der Composites Europe 2018 vom 6. bis 8. November in Stuttgart setzt Engel zwei weitere Meilensteine auf dem Weg zur hochwirtschaftlichen Herstellung von Thermoplast-Composites. Für Frontendträger mit integrierter Luftführung wird das Engel organomelt Verfahren weltweit erstmalig in der Großserie eingesetzt. Darüber hinaus erweitert Engel mit einer Konsolidierpresse für die Verarbeitung von UD-Tapes sein Systemangebot.

Vollautomatisierter One-Shot-Prozess

Die Verarbeitung und Funktionalisierung von thermoplastischen endlosfaserverstärkten Halbzeugen wie Organo¬blechen oder UD-Tapes im Engel organomelt Verfahren bildet in diesem Jahr einen Schwerpunkt am Messestand von Engel. In den USA ist die weltweit erste Großserienanwendung angelaufen. Ausgehend von Organoblechen produziert Valeo Front End Modules in Smyrna, Tennessee, Frontendträger mit integrierter Luftführung für einen namhaften deutschen OEM. Für ihre innovative Fertigung und ihre herausragenden Eigenschaften wurden die Strukturbauteile im Juli dieses Jahres mit einem Automotive Award der Society of Plastics Engineers (SPE) ausgezeichnet. Das Bauteil weist einen ausgesprochen hohen Organoblech-Anteil auf und führt zu einer deutlichen Gewichtseinsparung und besseren Crashperformance. Zudem konnten durch einen zweischaligen Aufbau die Luftkanäle direkt in die Trägerstruktur integriert werden.

Die für die vollautomatisierte Großserienfertigung von Engel gelieferte Systemlösung besteht aus einer duo 1700 Spritzgießmaschine mit 17.000 kN Schließkraft, drei easix Knickarmrobotern für die Vorbereitung einer Vielzahl von Metall-Inserts und für das Organoblech-Handling, einem viper 90 Linearroboter und einem Engel IR-Ofen Baugröße 5. Engel lieferte die Fertigungszelle als Systemlösung aus einer Hand. Die beiden Halbschalen werden im selben Werkzeug im One-Shot-Prozess produziert. Hierfür werden die beiden Organobleche gleichzeitig im IR-Ofen aufgeheizt, ins Werkzeug eingelegt, dort umgeformt und unmittelbar danach im selben Werkzeug mit einem Spritzgießprozess funktionalisiert. Die Organobleche vom Typ Tepex dynalite von Bond Laminates basieren auf Glasfasern in einer Polypropylen-Matrix. Ebenso wird zum Überspritzen glasfaserverstärktes Polypropylen eingesetzt.

Erst der durchgehend thermoplastische Ansatz ermöglicht es, den Umformprozess und die Funktionalisierung zu integrieren und Tragstruktur und Funktionselemente stoffschlüssig miteinander zu verbinden. "Der vollautomatisierte One-Shot-Prozess leistet einen wesentlichen Beitrag zur von der Automobilindustrie geforderten Senkung der Stückkosten", betont Christian Wolfsberger, Business Development Manager Composite Technologies von Engel am Stammsitz in Schwertberg, Österreich. Ein weiterer Vorteil: Der Einsatz ausschließlich thermoplastischer Polymere vereinfacht die Entwicklung von Recycling-Konzepten, mit dem Ziel, die Bauteile am Ende ihrer Nutzungsdauer in die Stoffkreisläufe zurückzuführen. "Wir sehen, dass der thermoplastbasierte Composite-Leichtbau zunehmend in den Fokus der Produktenwickler rückt, sowohl in der Automobil- als auch Flugzeugindustrie", betont Wolfsberger.

Technologiezentrum für Leichtbau-Composites

Im Technologiezentrum für Leichtbau-Composites in Österreich entwickelt Engel neue, besonders wirtschaftliche Verarbeitungsverfahren für die Serienfertigung von Faserverbundbauteilen.


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