Konfektionierte Halbzeuge
Dipl.-Ing. Kalle Kind
Gruppenleiter
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E-Mail: kalle.kind@tum.de
Unsere Forschungsschwerpunkte im Bereich der konfektionierten Halbzeuge liegen auf neuartigen Verfahren zur Herstellung von Faserverbundpreforms und deren geschickter Kombination. Unser Ziel ist, endkonturnah, verschnittfrei und mit lastpfadgerechter Faserausrichtung in kosteneffizienten Verfahren zu fertigen.
Fiber Patch Preforming (FPP)
Beim FPP-Verfahren werden aus einem gespreizten, bebinderten Faserband geschnittene Patches einzeln von einem Roboter gegriffen und in der Bauteilform abgelegt, um Preforms mit komplexer, lastpfadgerechter Faserausrichtung automatisiert und annähernd verschnittfrei herzustellen. Am LCC verfügen wir über eine von weltweit nur zwei Anlagen, an der wir den Prozess kontinuierlich weiter entwickeln.
Aktuell arbeiten wir an der Verbesserung des Spreizverfahrens zur Herstellung qualitativ hochwertiger, gespreizter Faserbänder für den FPP-Prozess. Die Erweiterung der Anlage mit einem Handlingroboter ermöglicht uns die Herstellung dreidimensionaler Preforms; die Entwicklung von Strategien für fortschrittliche Patchmuster ermöglichen optimierte Bauteile.
Kosteneffiziente Prozesse für Langfaser-Preforms
Papiere, die mit Carbon-Langfasern angereichert sind, stellen eine neuartige Klasse von Halbzeugen zur Preformherstellung im Faserverbundbereich dar. Sie können mit frischem oder recyceltem Fasermaterial in einem hocheffizienten Verfahren gefertigt werden und bieten durch die Möglichkeit der Beimischung verschiedener Additive im Herstellungsprozess Potential zur Funktionalisierung. In Forschungsprojekten untersuchen wir, wie Oberflächen- eigenschaften, Leitfähigkeit oder Schlagzähigkeit im Hinblick auf verschiedene Anwendungen optimiert werden können.
Thermoplastische endkonturnahe Halbzeuge
In enger Zusammenarbeit mit der Industrie entwickeln wir innovative und hoch produktive Textilmaschinentechnik zur Herstellung von endkonturnah gefertigten Halbzeugen. Unidirektionale Carbonrovings werden optimal nach der Lastrichtung im späteren Bauteil orientiert in der Ebene abgelegt und fixiert. Durch das genaue Einhalten der Zuschnittkontur wird kein Überschussmaterial in das Halbzeug eingebracht. Das Einstellen der Drapierfähigkeit sichert faltenfreies Ablegen mit optimal ausgerichteten Fasern des Halbzeugs in der Form. Das Drapierverhalten untersuchen wir an einem eigens entwickelten Prüfstand und ziehen so den Vergleich zu konventionellen Textilien.