Tapelegesystem | Nicht umsonst preisgekrönt: Das Fraunhofer IPT hat einen Tapelegekopf entwickelt, mit dem sich unterschiedlichste Fasergelege auf einer Anlage verarbeiten lassen – good News für kleine Firmen.
Für eine effiziente und kostengünstige Serienfertigung ist es unerlässlich, die Herstellungsverfahren für Leichtbauteile zu automatisieren. Dies gilt nicht nur für die großen Serien im Automobilbau. Leichtbaumaterialien sind in vielen Branchen und Anwendungen im Kommen – von der Luft- und Raumfahrt über die Öl- und Gasgewinnung bis hin zu den Dingen des alltäglichen Lebens.
Hier setzt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT mit seinem „Multi-Material-Head“ an. Dabei handelt es sich um ein konfigurierbares Tapelegesystem für die Produktion von Bauteilen aus unidirektionalen endlosfaserverstärkten Kunststoffen und zum lokalen Verstärken von Bauteilen und Halbzeugen aus Faserverbundkunststoffen (FVK).
Auf der Composites Europe 2014 zeigen die Aachener Ingenieure die Variabilität des multifunktionalen Tapelegekopfes, der sich leicht in unterschiedliche Roboter- und Portalsysteme integrieren lässt – das IPT ist in Halle 8a am Stand F20 und auf der Product Demonstration Area (Stand D40) vertreten.
Der kompakte Tapelegekopf ist modular aufgebaut, um unterschiedliche endlosfaserverstärkte Thermoplast-Tapes, Duroplast-Prepregs und Dry-Fiber-Rovings mit derselben Anlage verarbeiten zu können. Die Basisplattform, die sich an unterschiedliche Roboter- und Portalsysteme anpassen lässt, kann je nach Anforderung mit austauschbaren Materialführungs- und Schneideeinheiten, Kühl- oder Heizelementen sowie individuellen Zusatzmodulen bestückt werden.
Als Wärmequellen können zum Beispiel sowohl Lasersysteme als auch Infrarotstrahler dienen. Auf diese Weise lässt sich die Anlage schnell umrüsten, je nachdem ob thermoplastische Tapes, duroplastische Prepregs oder Dry-Fiber-Rovings verarbeitet werden sollen.
Mit nur einer Anlage drei Technologien einsetzen
Das macht das System besonders für kleinere Unternehmen oder Forschungsinstitute interessant, die nun mit nur einer Anlage drei unterschiedliche Technologien einsetzen können. Das Fraunhofer IPT bietet seinen Kunden an, den „Multi-Material-Head“ individuell an die Anwender-Anforderungen anzupassen und stellt dafür die Module bereit.
Je nach Bedarf kann dann ein einzelner Standardkopf zum Einsatz kommen oder auch ein Komplettsystem inklusive Roboter und Kinematik, das ein Entwicklerteam des Fraunhofer IPT eigens für den speziellen Anwendungszweck konfiguriert.
Bereits am 11. März 2014 erhielt das Team rund um Dr.-Ing. Michael Emonts vom Fraunhofer IPT und Coert Kok vom Entwicklungspartner AFPT auf der Pariser Messe JEC Composites den JEC Europe Innovation Award 2014 in der Kategorie „Process“ für die Entwicklung des „Multi-Material-Head“ verliehen. •
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