Curved Composites

Profile aus Faser-Kunststoff-Verbund (FKV) zeichnen sich gegenüber konventionellen Konstruktionsprofilen sowohl durch ein hohes Leichtbaupotential als auch durch eine hervorragende Beständigkeit gegen Korrosion aus. FKV-Profile werden heute hauptsächlich auf Basis duroplastischer Matrixmaterialien gefertigt. Da diese irreversibel vernetzen, können die so hergestellten Profile nicht mehr verformt werden. Sollen gekrümmte Profile hergestellt werden, ist deshalb ein eigenes Werkzeug für jeden einzelnen Krümmungsradius erforderlich. Gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Umformtechnik der Universität Siegen (UTS), der Gustav Gerster GmbH & Co. KG und der Bilsing Automation GmbH forscht das IVW an Material- und Prozesstechnologien, die die variable Biegung zunächst gerade hergestellter FKV-Profile ermöglichen sollen. Wesentliche Neuerung ist die Imprägnierung der Textilverstärkung mit reaktiven Thermoplasten. Unter Beibehaltung der prozesstechnisch vorteilhaften duroplastischen Verarbeitungsroute weisen diese eine nachträgliche Warmumformfähigkeit der Matrix auf. So könnten gerade Profile standardmäßig produziert und nachträglich auf den gewünschten Radius gebogen werden. Aktuelle Forschungsarbeiten befassen sich neben der Entwicklung einer Biegezelle durch Bilsing und UTS mit der Auslegung der Textilverstärkungen (IVW und Gerster). Die Textilverstärkung ist für den Biegeprozess absolut kritisch und definiert die Prozessgrenzen. Die Textilarchitektur soll - unter Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften - dem hergestellten Profil ein möglichst großes Umformvermögen verleihen, darf gleichzeitig aber bei der Umformung weder reißen noch Falten werfen.

Ziel des Projekts Curved Composites ist die Herstellung nachträglich umformbarer FKV-Profile auf Basis der Imprägnierung drapierfähiger Verstärkungstextilien mit einem thermoplastischen Harzsystem.

Projektpartner:

• Bilsing Automation GmbH
• Gustav Gerster GmbH & Co. KG
• Lehrstuhl für Umformtechnik der Universität Siegen (UTS)