Press- & Fügetechnologien

Das Kompetenzfeld befasst sich mit der werkstofflichen und prozesstechnischen Entwicklung von Organoblechen mit diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Verstärkungsfasern (GF, CF, NF), modifizierten Thermoplasten und Fließpressmassen, basierend auf SMC, LFT und GMT sowie angepassten Fügetechnologien.  

Ein Schwerpunkt in diesem Arbeitsbereich ist die Entwicklung und Verarbeitung von speziellen Verfahren für naturfaserverstärkte Verbundwerkstoffe in Verbindung mit herkömmlichen oder biobasierten Polymeren. Zur Bauteilherstellung werden neuartige Umformtechniken sowie Konzepte zur Prozesskettenverkürzung weiterentwickelt. Variotherme Werkzeugtechnologien ermöglichen sehr hohe Heiz- (bis zu 150 K/min) und Kühlraten (100 K/min).

Einen weiteren Schwerpunkt bilden Prozesskombinationen und angepasste sowie hocheffiziente Fügetechniken mit der Entwicklung spezieller Verfahren zum Schweißen von thermoplastischen FKV und Hybridverbindungen.

BranchenAnwendungen (Beispiele)
LuftfahrtFlügel-, Leitwerk-, Rumpfstrukturen; Clipse und Cleats
AutomobilbauKarosseriestrukturen, Außenhaut, Spoiler und Windabweiser, Innenverkleidungen
Maschinenbauschnell bewegte Maschinenteile, Verkleidungsteile
Meditzintechnik / EnergieDiverse

Spezielle Leistungsmerkmale 

  • Entwicklung von speziellen Profilgeometrien, offen und geschlossen
  • Kombination Endlosfaser / Diskontinuierliche Faserverstärkung
  • Biocomposite
  • Anlagentechnik:

    • SMC-Anlage
    • Intervall-Heißpresse
    • Umformanlage
    • 800 t parallel geregelte Presse
    • Plastifizieraggregat und Umluftofen
    • RocTool-Technologie (schnelles Heizen / Kühlen)
    • Schweißroboter (JEC-Innovationspreis)
    • Vibrationsschweißanlage

  • Abbildung der gesamten Prozesskette
  • In-line und off-line Prozesslösungen

Typische Werkstoffe 

  • GFK, CFK, NFK, AFK Textilien
  • Kombinationen von kontinuierlich und diskontinuierlich verstärkten Systemen
  • PP, PA, PPS, PEI, PEEK, PU, EP, UP, Biopolymere... 

Typische Fragen 

  • Wie kann ich das Drapierverhalten eines Organoblechs beeinflussen?
  • Was gibt es an neuen Entwicklungen beim SMC?
  • Ist es möglich thermoplastische Naturfaserhalbzeuge durch IR zu erwärmen?

Ansprechpartner

Dissertationen (Auswahl)

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Jovana Dzalto (2018)
Entwicklung eines großserientauglichen Aufheizprozesses für naturfaserverstärkte Kunststoffe

Oliver Schieler
Auswahl einer Fügetechnologie für faserverstärkte Thermoplaste im Helikopterbau

Klaus Hildebrandt (2015)
Material- und prozessspezifiische Einflüsse auf Oberflächeneingenschaften von endlosfaserverstärkten Thermoplasten

Marcel Christmann (2015)
Optimierung der Organoblechherstellung durch 2D-Imprägnierung

Thomas Bayerl (2012)
Application of Particulate Susceptors for the Inductive Heating of Temperature Sensitive Polymer-Polymer Composites

Lars Moser (2012)
Experimental Analysis and Modeling of Susceptorless Induction Welding of High Performance Thermoplastic Polymer Composites

Peter Mitschang (2010) (Hrsg.)
Prozessvariable Entwicklung von Faser-Kunstoff-Verbunden auf PBT-Basis

Markus Steeg (2009)
Prozesstechnologie für Cyclic Butylene Terephthalate im Faser-Kunststoff-Verbund

Luisa Medina (2007)
Materialentwicklung und Prozessoptimierung von naturfaserverstärkten Kunststoffen mit geringem Matrixanteil für Automobilanwendungen

Robert Lahr (2007)
Partielles Thermoformen endlosfaserverstärkter Thermoplaste

Rudi Velthuis (2007)
Induction Welding of Fiber Reinforced Thermoplastic Polymer Composites to Metals. 2007

Marcel Sommer (2006)
Eigenschaftserweiterung von langfaserverstärkten thermoplastischen Fließpresshalbzeugen

Jürgen Breitel (2004)
Zur presstechnischen Verarbeitung naturfaserverstärkter Thermoplaste

Andreas Wöginger (2003)
Prozesstechnologien zur Herstellung kontinuierlich faserverstärkter thermoplastischer Halbzeuge

Marko Blinzler (2002)
Werkstoff- und prozessseitige Einflussmöglichkeiten zur Optimierung der Oberflächenqualität endlosfaserverstärkter thermoplastischer Kunststoffe

Jan Nowacki (2001)
Prozessanalyse des Umformens und Fügens in einem Schritt von gewebeverstärkten Thermoplasten

Klaus Edelmann (2001)
Prozessintegrierte Analyse des Fließverhaltens von faserverstärkten thermoplastischen Pressmassen für die Serienfertigung

Reiner Rudolf (2000)
Entwicklung einer neuartigen Prozess- und Anlagentechnik zum wirtschaftlichen Fügen von thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbunden

Viktor Mattus (1999)
Zur werkstofflichen Verwertung lang- und endlosfaser-verstärkter Thermoplaste

Christoph Meyer (1999)
Prozeßanalyse und Modellbildung zur Herstellung gewebe-verstärkter, thermoplastischer Halbzeuge