6. Composites Europe, Europäische Fachmesse für Verbundwerkstoffe, Technologie und Anwendungen

Leichtbau-Treffpunkt

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Die 6. Composites Europe, Europäische Fachmesse und Forum für Verbundwerkstoffe, Technologie und Anwendungen, und die Internationale AVK-Tagung machen das Stuttgarter Messegelände zum wichtigen Leichtbau-Treffpunkt. Gezeigt werden vom 27. bis 29. September Leichtbaukonzepte, Materiallösungen sowie Produktions- und Automatisierungslösungen für Verbundwerkstoffe. Über 300 Aussteller werden erwartet.

Der Beitrag wurde erstellt nach Informationen der Reed Exhibitions Deutschland GmbH, Düsseldorf

Bei der großserienreifen Herstellung von Fahrzeugbauteilen aus Faserverbundwerkstoffen soll die Hand-Laminierung von der automatisierten Fertigung abgelöst werden. Deshalb hat die Reaktionstechnik-Division von Kraussmaffei ein Modular-Konzept entwickelt, das die Herstellung eines CFK-Bauteils im HD-RTM-Verfahren (Hochdruck-Resign Transfer Molding) über die gesamte Prozesskette abbildet. Eine Thermo-Misch- und Dosiereinheit mit Edelstahl-Pumpe versorgt den RTM-Hochdruckmischkopf. Dieser vermischt die Komponenten in Hochdrucktechnik, dosiert Trennmittel zu und bringt den Matrixwerkstoff mit niedrigen Drücken in die Form ein. Im geschlossenen Werkzeug werden die Kohlefasern mit dem Harz durchtränkt, dann erfolgt die Aushärtung in einer Taktzeit <4 min. Danach werden die Teile der Fertigbearbeitung zugeführt.
Auch Hennecke hat einen Ansatz entwickelt, der eine Antwort auf die wachsenden Anforderungen hinsichtlich Effizienz und Ökologie im Automotive-Bereich darstellt: die Herstellung faserverstärkter Strukturbauteile im HP-RTM-Verfahren (High-Pressure-Resign Transfer Molding). Gegenüber dem klassischen RTM-Verfahren wartet die Technologie mit einer schnellen Injektion des reaktiven Gemisches in die Kavität auf. Das sorgt für extrem kurze Aushärtezeiten und garantiert somit eine Taktzeitoptimierung im gesamten Prozess.
Huntsman ist an einem Entwicklungsprojekt für ein Elektro-Konzeptfahrzeug beteiligt, das auf umweltfreundlichen Materialien basiert: Die „U-Box“ von D3 besteht aus erneuerbaren Flachs- und Basaltfasern als Verstärkung der Verbundwerkstoff-Teile in Kombination mit neuen Harzen, sowie einem halogenfreien, flammbeständigen Harz. Huntsman rüstet das Fahrzeug mit Composite-Felgen aus und liefert Verbund-Klebstoffe, die der Konstruktion eine hohe Festigkeit, Flexibilität und Temperaturbeständigkeit verleihen.
Optimierte Verarbeitungsprozesse
Kaum etwas beschäftigt Fahrzeugbauer derzeit so intensiv, wie die Optimierung der Verarbeitungsprozesse zum umfangreicheren Einsatz von Verbundwerkstoffen. Vorreiter ist BMW mit dem „Megacity Vehicle“, das ab 2013 in Leipzig als erstes serienmäßig hergestelltes Elektroauto vom Band rollen soll. Gefertigt wird es fast ausschließlich aus CFK. Mit dem „Lifedrive“-Konzept haben die Ingenieure die Fahrzeugarchitektur neu aufgestellt und sie an die Anforderungen und Gegebenheiten der Mobilität von morgen angepasst. Das „Drive“-Modul – das Chassis – bildet das stabile Fundament und integriert Batterie, Antrieb sowie Struktur- und Basis-Crashfunktionen in einer Struktur. Der Gegenpart, das „Life“-Modul, besteht hauptsächlich aus einer hochfesten, sehr leichten Fahrgastzelle aus CFK. Im Werk Landshut ist es gelungen den Fertigungsprozess für CFK-Bauteile so weiterzuentwickeln und zu automatisieren, dass nun auch die wirtschaftliche und qualitativ hochwertige Großserienfertigung von Karosserie-Komponenten aus möglich ist. Produziert werden die Fasern im Rahmen eines Joint Ventures mit SGL.
Mercedes plant nach der Erprobung im Supersportwagen SLR ab 2012 auch in normalen Baureihen mehr CFK zu verarbeiten. Dazu wurde eine Partnerschaft mit der Toray Industries, Inc., J-Tokio, eingegangen. Geplant ist, CFK nun bei Fahrzeugserien in der Größenordnung von 20 000 bis 40 000 Einheiten einzusetzen. Generell will das Unternehmen jedoch weiterhin die Mischbauweise aus Stahl-, Aluminium- und eben auch Kohlefaser-Elementen bevorzugen.
Auch Audi bündelt seine Verbundwerkstoff-Kompetenzen und hat in Neckarsulm ein interdisziplinäres Technikum für kohlefaserfaserverstärkte Kunststoffe eingerichtet. Das Unternehmen will Composites in einem intelligenten Material-Mix zum Beispiel mit Aluminium und Stahl so einsetzen, dass sie zur jeweils besten Wertschöpfung führen. Das Prepreg-Verfahren, welches beim Audi R8 GT angewendet wird, hat mit rund 4 h eine hohe Herstellzeit und eignet sich vor allem für die Kleinserienfertigung. Dagegen birgt das RTM-Verfahren ein höheres Potenzial für eine wirtschaftliche Automatisierung. Es wird beim Audi R8 Spyder eingesetzt. Damit liegen die Zykluszeiten bei nur 30 min.
Mit dem Advanced Composites Research Center (ACRC) in Sant’Agata Bolognese hat auch Lamborghini ein Forschungszentrum für Kohlefaser-Technologie ins Leben gerufen. Schon in der Aufbauphase wurde hier ein neuer, effizienter Produktionsprozess für hochkomplexe CFK-Strukturen entwickelt und durch Patente gesichert. Der Fokus der Ingenieure liegt auf den so genannten „Out of Autoclave“-Technologien – etwa RTM, Vakuum-RTM, wo das Kunstharz per Unterdruck um die Kohlefasern verteilt wird, oder der Druckformung, bei der das Mate- rial in einer Presse geformt wird.
Hochkarätiges Fachprogramm
Parallel zur Messe bietet die Composites Europe ein hochkarätiges Rahmenprogramm:
Die AVK-Tagung geht am 26. und 27. September mit einem neuen Konzept an den Start. Komprimiert in zwei Vortragsreihen informieren Redner über die vielfältigen Einsatzgebiete von Faserverbundkunststoffen. Thematisch sind die beiden Reihen unterteilt in Entscheider- und Techniker-Blöcke. Der GFK- und CFK-Markt mit seinen Rahmenbedingungen wird ebenso Thema sein wie aktuelle technische Entwicklungen und neue Verfahren. So referieren Experten von Airbus oder Mercedes-Benz über thermoplastische Composites im Flugzeugbau oder SMC-Sturkturbauteile im Fahrzeugbau. In einem speziellen Vortragsblock werden Professoren namhafter Universitäten und Institute über Trends, Materialvergleiche und Serienanwendungen berichten. Eine Podiumsdiskussion zum Thema „Zukunftsperspektive von Faserverbundkunststoffen im Automobil“, in der Teilnehmer aus der Automobil- und Zulieferindustrie über den aktuellen Stand der Technik diskutieren, beschließt die Tagung.
Automatisierung, Product-Lifecycle-Management (PLM) und Klebtechnik sind die drei Themen im „Composites-Forum“ (Halle 4). Fachleute aus Praxis und Wissenschaft referieren an allen drei Messetagen über Grundlagen und Trends in der Ver- und Bearbeitung von Verbundwerkstoffen. Im Themenbereich Automatisierung stehen neue Prozesse für die Serienproduktion in der Automobilindustrie und Robotertechnologien für die CFK-Bearbeitung auf dem Programm. Dem Thema „Kleben von faserverstärkten Kunststoffen“ wird am dritten Messetag ein eigener Workshop gewidmet. Im Mittelpunkt stehen Möglichkeiten des Klebens, Anforderungen an Klebstoffe und Eigenschaften unterschiedlicher Materialien. Fachlich begleitet und moderiert wird der Workshop von Prof. Dr. Andreas Groß vom Fraunhofer IFAM. Alle Vorträge werden in englischer und deutscher Sprache gehalten werden; der Zutritt ist für Messebesucher frei.
Die Sonderfläche „Product Demonstration Area“ in Halle C2 präsentiert Schneid- und Klebtechnologien bis zur RTM-Live-Demonstration. Sie entsteht in Kooperation mit dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen und der AVK – Industrievereinigung verstärkte Kunststoffe und bietet Produkte zum Anfassen, Vorführungen von Produktionsprozessen, Rohmaterialien sowie diverse Prüf- und Testverfahren für Composites-Produkte. Das IKV zeigt sich mit dem Themenschwerpunkt Faserverstärkte Thermoplaste. Das Institut präsentiert neben einer neuen Methode zur 3D-Fließpresssimulation auch Ergebnisse und Bauteile aus weiteren Verfahren – darunter die in situ-Polymerisation sowie die Diaphragma-Umformtechnik für die Verarbeitung von gewebeverstärkten Prepregs (Organobleche) mit Hochleistungsthermoplasten. Bei langfaserverstärkten Thermoplasten erforscht es die vollautomatisierte Herstellung komplexer dreidimensionaler Preforms aus Hybridgarnen im Faserspritzprozess. (df)
Reed; Telefon: 0211 90191-221; E-Mail: christian.reiss@reedexpo.de

VDMA: ideeller Träger der Composites
VDMA Composite Technology wird ideeller Träger der Fachmesse Composites Europe. „Mit dem Schulterschluss bietet der VDMA Maschinenbauern, die Technologien zur Herstellung und Qualitätsprüfung von Faserverbundwerkstoffen entwickeln und produzieren, ein leistungsfähiges Technologie- und Kompetenz-Netzwerk an“, so Jochen Zaun, Sprecher des VDMA Composite Technology-Forums. Von der Partnerschaft verspricht sich auch die Messe einen Schub für die Weiterentwicklung der Branche: „Zentrale Herausforderung ist die weitere Automatisierung in der Herstellung und Verarbeitung von Composites und seiner Vorprodukte, die Verkürzung der Produk- tionszyklen und die serienmäßig gleich bleibende Qualität der gefertigten Bauteile“, so Hans-Joachim Erbel, Geschäftsführer von Reed Exhibitions Deutschland.
Seit der ersten Veranstaltung wird die Messe vom europäischen Branchenverband Eucia, B-Brüssel, und der AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V., Frankfurt, als Gründungspartner unterstützt. Das VDMA Composite Technology-Forum wird schon 2011 auf der Composites vertreten sein. Nächstes Jahr in Düsseldorf sollen die Themenbereiche von Maschinen zur Herstellung und Bearbeitung von textilen Strukturen über Kunststoff- und Gummimaschinen bis zu Robotik, Automation und Materialprüfung ausgebaut werden.

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