Betriebsstart der weltschnellsten Tape-Legeanlage für die additive Fertigung endlosfaserverstärkter Thermoplaste am IVW in Kaiserslautern!

Im Rahmen seines EFRE-Projektes „Technologiezentrum Thermoplastische Composites“ (TTC) hat das IVW jetzt einen neuen Meilenstein erreicht:

Auf einer Fläche von 3,5 m x 1,5 m können thermoplastische Tapes mit bis zu 4 m/s Ablegegeschwindigkeit und einem Materialdurchsatz von mehr als 100 kg/h abgelegt werden. Dabei können nicht nur Standard-Thermoplaste, sondern auch carbonfaserverstärkte Hochleistungsthermoplaste, wie sie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt benötigt werden, eingesetzt werden. Möglich wurde dieser Fortschritt durch die jahrelangen Entwicklungsarbeiten des Institutes.

 „Dies bedeutet eine Steigerung der Produktivität um den Faktor 10 gegenüber dem weltweiten Stand der Technik! Die Technologie ermöglicht uns wirtschaftliche Anwendungen insbesondere für die Energiewende und den Transportsektor, aber auch für den medizinischen Bereich, z.B. für die Herstellung patientengerechter Orthesen“, so Prof. Breuer.

Ausgründer Markus Steeg, Geschäftsführer der Firma ASH Automation Steeg & Hoffmeyer GmbH, hat die Anlagentechnik erfolgreich zur Marktreife gebracht: „Für die Wirtschaftlichkeit bedeutet die Technologie einen Durchbruch. Durch die enorme Geschwindigkeit wird sogar die Verarbeitung schmalerer Tapes effizient, weil teurer Produktionsabfall etwa in Bauteilrandbereichen vermieden wird. Eine „zero waste“ Produktion bedeutet außerdem einen großen Vorteil im Hinblick auf die Ökoeffizienz“, so Dr. Steeg.

„Rheinland-Pfalz ist ein Forschungsland. Das IVW beweist dies eindrucksvoll. Mit dieser neuen Infrastruktur kann das Institut seine international führende Position im Bereich der Erforschung und Anwendung thermoplastischer Verbundwerkstoffe weiter ausbauen. Diese Anlage ist auch deshalb so wichtig, weil hierdurch ein weiterer wichtiger Schritt für die rentable Anwendung thermoplastischer Verbundwerkstoffe, die in vielen Wirtschaftsbereichen neue innovative Einsatzmöglichkeiten bieten, geleistet wird“, so Wissenschaftsminister Prof. Dr. Konrad Wolf.

Das Projekt „Technologiezentrum Thermoplastische Composites“ des Institutes, das im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) durch Landesmittel und europäische EFRE-Mittel in Höhe von rund 9,2 Mio. Euro gefördert wird, beinhaltet neben der ultraschnellen additiven Fertigung auch eine große Umformanlage zur Herstellung komplex geformter Bauteile (Werkzeugfläche 3 m x 2 m, Presskraft 2500 t), die 2021 in Betrieb genommen werden wird. Bereits im Haus installiert ist eine Intervallheizpresse zur kontinuierlichen Herstellung von Organoblechen, eine voll automatisierte Fertigungszelle zur Herstellung hybrider Bauteilstrukturen mit multiaxialer Endlosfaserverstärkung und diskontinuierlicher Faserverstärkung sowie eine Laserschneidanlage zur effizienten und werkzeuglosen Bearbeitung von Halbzeugen und Bauteilen.

Das IVW, das mit Entscheidung der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz (GWK) vom 29. Juni 2020 ab kommendem Jahr als Leibniz-Einrichtung im Rahmen der gemeinsamen Forschungsförderung durch Bund und Länder finanziert wird, zählt zu einem der führenden Forschungsinstitute in diesem Hochtechnologiebereich.

Zusammen mit seinen exzellenten Fähigkeiten zur Werkstoffanalytik sowie zur Bauteilentwicklung, also zur werkstoff- und fertigungsgerechten Konstruktion und Optimierung von Faserverbundbauteilen, bedeuten die neuen TTC-Einrichtungen auf dem Gebiet der thermoplastischen Hochleistungsverbundwerkstoffe den internationalen Spitzenplatz für das IVW in Kaiserslautern! 

Datenblatt
IVW Thermoplastische Bandlegemaschine - ASH Automation F2-Compositor®

- hoch anpassbares Portal für thermoplastische Band-/Faserplatzierung
- glasfaser- und kohlefaserverstärkte thermoplastische Bänder
- PP, PA, PEI, PPS, PEEK, PEKK usw.
- Bandbreite ¼'' bis 2''
- Banddicke zwischen 0,05 und 0,5 mm
- Verlegefläche 3500 mm x 1500 mm bei einer Prozessgeschwindigkeit von 2 m/s (120 m/min)
- Verlegegeschwindigkeit bis zu 4 m/s (240 m/min)
- Ultrahochpräzise Platzierung und Schneiden
- mehrachsige geradlinige und gekrümmte Platzierung
- Wasserstoff-Brennerheizung (Laser-Heizschnittstelle vorbereitet)
- Beckhoff-SPS mit Ethercat G

Kontakt und weitere Imformationen:
https://www.ivw.uni-kl.de/de/forschung-entwicklung/kompetenzfelder/roving-tapeverarbeitung