K 2019: Composites-Leichtbau

Vollautomatisch zur Tür

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Die von Engel Austria gezeigte Fertigungszelle ist die komplexeste überhaupt, die der Maschinenbauer je auf einer K‘ vorgeführt hat (Halle 15, Stand C58): Sie produziert eine Türstruktur aus PP mit Glasfaserverstärkung.

Der auf der K 2019 gezeigte, mit Brose entwickelte Demonstrator für das Organomelt-Verfahren bricht gleich mehrere Rekorde: Vollautomatisch entsteht eine lastgerechte Pkw-Türstruktur, für die drei verschieden dicke Organobleche gleichzeitig verarbeitet werden müssen. Die fertige Tür besteht zudem aus einem Einstoffsystem aus PP mit Glasfaserverstärkung. Das Werkzeug stammt von Georg Kaufmann.

„Thermoplast-Composites gewinnen im automobilen Leichtbau stark an Bedeutung“, sagt Dr. Norbert Müller von Engel. Aus zwei Gründen: Zum einen ermöglicht es der thermoplastische Ansatz, das Umformen und Funktionalisieren im Spritzguss effizient zu integrieren. Zum anderen vereinfacht dies das spätere Recycling.

Das Organomelt-Verfahren hat die Großserie bereits erreicht. Unter anderem werden damit Frontendträger vollautomatisiert hergestellt. Der Demonstrator steht nun für den Ansatz, die Composites gezielt lastgerecht auszulegen und dafür die Steifigkeit lokal zu variieren. Deswegen kommen bei der Türstruktur drei PP-Organobleche mit verschiedenen Geometrien und Dicken von 0,6, 1,0 und 2,5 mm zum Einsatz. Und genau hier liegt die Herausforderung: Alle drei müssen simultan verarbeitet und so aufgeheizt werden, dass sie mit der exakt richtigen Temperatur zur genau richtigen Zeit im Werkzeug landen, um durch Spritzgießen funktionalisiert zu werden, zum Beispiel mit Rippen.

Das dünnere Organoblech kühlt viel schneller aus, hier muss es am schnellsten gehen. Die Engel-Fertigungszelle integriert daher drei 6-Achser für das heikle Handling und zwei IR-Öfen. Zum Aufheizen des 0,6 mm dünnen Organoblechs ist ein vertikaler IR-Ofen direkt oberhalb der Schließeinheit angeordnet, damit es dann in kürzester Zeit ins Werkzeug kommt. Die beiden dickeren Organobleche heizt ein Standard-IR-Ofen in horizontaler Ausführung auf.



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