Automatisiertes Preformen

Preforming, das Vorformen bzw. Drapieren von insbesondere trockenen, textilen Faserhalbzeugen, gilt als die Schlüsseltechnologie bei der Fertigung von endlosfaserverstärkten Kunststoffbauteilen mit dem RTM-Verfahren (Resin Transfer Molding). Für unsere Kunden entwickeln wir
robuste und wirtschaftliche Anlagen, um komplexe 3D Preforms in kurzer Taktzeit und reproduzierbarer Preformqualität herzustellen.

Mit unserer innovativen Anlagentechnologie setzen wir neue Maßstäbe im Bereich der Umformung trockener Verstärkungstextilien sowie auch Prepreg-Materialien. Eine auf die produktspezifische Zuschnittsgeometrie adaptierbare Transportvorrichtung ermöglicht das Auflegen des Lagenaufbaus sowie den verzugsfreien Materialtransport direkt zum Umformwerkzeug oder einer zwischengeschalteten Vorheizstation. Alternativ kann die Materialbeschickung auch direkt auf das untere Werkzeug außerhalb der Presseinheit mittels Shuttletisch erfolgen.

Im Mittelpunkt der Anlage steht das sogenannte Drapierwerkzeug, welches durch die Presseinheit geöffnet und geschlossen wird. Im Vergleich zur starren unteren Werkzeughälfte wird die obere Werkzeughälfte mit segmentierten Drapierstempeln ausgerüstet, was eine sequenzielle Umformung des Lagenaufbaus ermöglicht. Im Zusammenspiel mit im Arbeitsbereich der Pressstation montierten Handlingseinheiten erfolgt der Materialtransfer von der Transportvorrichtung auf das Drapierwerkzeug. Simultan zur Schließbewegung der Drapierstempel induzieren die Handlingseinheiten lokale Membranspannungen und optimieren so den Drapierprozesses. Weiterhin können im Zuge eines integralen Fertigungsprozesses zusätzliche Bauteilkomponenten wie lokale Verstärkungselemente oder Kernmaterialien für Sandwich-Bauweisen eingeschleust werden.

Die temperierbaren Drapierwerkzeuge ermöglichen sowohl die Verarbeitung thermoplastischer als auch reaktiver Bindersysteme zur Konsolidierung der Preforms nach dem Drapierprozess. Werkzeughilfsfunktionen, wie zusätzliche lokale Materialklemmelemente oder Führungssysteme werden bei Bedarf auf den Werkzeuggrundplatten integriert.

Die Bewegung der einzelnen Drapierstempel wird über wiederholgenau positionierte, servo-elektrische Antriebe realisiert. Zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit sind die Drapierwerkzeuge in ein Baukastensystem eingegliedert, was den Konstruktionsaufwand einzelner Werkzeuge deutlich reduziert und die Wiederverwertung bestehender Werkzeugkomponenten ermöglicht.

Der bauteil- und kundenspezifische Prozessablauf ist komfortabel und schematisch über eine zentrale Anlagensteuerung programmierbar. Eine simulationsgestützte Anlagen- und Prozessvorauslegung hilft bei der wirtschaftlichen Systemgestaltung und verkürzt Maschinen- sowie Werkzeuginbetriebnahmen.