Herstellung von Profilen aus Faserverbundwerkstoffen
Sollten Sie speziellere Entwicklungsdienstleistungen im Bereich Faserwickeln benötigen, stehen wir Ihnen ebenfalls gerne zur Verfügung
Was ist Faserwickeln?
Wickeln ist ein höchstqualitativer, reproduzierbarer und kostengünstiger Prozess in dem eine imprägnierte Endlosfaser (z.B. Kohlefaser oder Glasfaser) mittels eines automatisierten oder robotergesteuerten Werkzeugs auf einem drehenden Kern abgelegt und zu einem Faserverbundbauteil ausgehärtet wird. Zu Beginn war die Technik auf das Fertigen von Pipelines und Druckbehälter beschränkt, wobei innovative Ansätze die Grenzen des Verfahrens deutlich erweitern, so dass heute das Herstellen von gewickelten 3D-Fasergerüsten und das Umwickeln hybrider Bauteile zum Beispiel mit Kohlefaser möglich ist.
Welche Möglichkeiten bietet das Wickeln?
Der Wickelprozess bietet für die Herstellung von faserverstärkten Leichtbaulösungen optimale Eigenschaften, da gerichtete, ondulationsfreie und lastgerechte Lagen erzeugt werden. Dabei sind für eine bestmögliche Auslegung der CFK-Komponenten die Prozesseinflussfaktoren wie Geometrie, Prozessgrößen, Spreizung oder Faserablagepfad detailliert zu betrachten und aufeinander abzustimmen.
Die Möglichkeiten von Wickelkörpern übersteigen heutzutage bei weitem weitläufig bekannte Lösungen. So sind aktuelle Wickelverfahren weder auf rotationssymmetrische Kerngeometrien noch auf verlorene Kerne beschränkt. Durch weitreichendes Prozess- und Werkzeug-Know-How sind innovative Wickellösungen zum Bau von faserverstärkten Bauteilen mit geringem Materialeinsatz, optimaler Lastaufnahme und geringem Verschnitt möglich.
Was kann CIKONI bieten?
Umfangreiches Prozess- und Werkzeug-Know How für innovative Wickelverfahren
Wir beraten Sie von der Konzeption bis zur Entwicklung von geeigneten Leichtbau Carbon- und Hybridbauteilen und bringen unser Wissen entlang der gesamten Wertschöpfungskette ein: Definition der geometrischen Besonderheiten beim Wickeln und 3D-Wickeln, Erweiterung der Prozessmöglichkeiten beim Wickeln hybrider Bauteile (u.a. Metall-Faserverbund-Mischbauweise), Kostenreduktion durch gezielte Faserausnutzung und Verschnittreduktion, Entwicklung der Imprägnier-, Führungs-, Vorspann- und Ablegeeinheiten, Prozessbegleitung und automatisierten Überprüfung der Qualität (u.a. Bestimmung des Faserverlaufs, Faservolumen- und Porengehalts). Unsere Stärken liegen hierbei im Bereich:
- Innovative Konzeption und Beratung zu Prozessalternativen u.a. zum Anfertigen von hybriden 3D-gewickelten Leichtbaulösungen und Sondermaschinenbau
- Methodenentwicklung entlang der gesamten Wertschöpfungskette für höchste Qualität Ihrer Carbon- und Hybridbauteile
- Roboterintegration zur freien Faserablage
- Integration von optischer Messtechnik zur online Bewertung des Faserverlaufsmusters zur Reduktion von Ausschuss
Ein paar Beispiele für typische Fragestellungen gefällig?
Prozessgrenzen: Gibt es Alternativen zum Pultrusion-, Pullwinding- oder Flechtenprozess die den Leichtbaugrad erhöhen einstufig einsatzbereit sind und in einem Serienprozess eingesetzt werden können?
Lastpfadgerecht und Verschnittreduktion: Sind anisotrope Materialeigenschaften nicht gezielt im Bauteil anzuwenden? Gibt es hierfür denkbare Prozesse? An welchen Stellen macht der Einsatz teurer Verstärkungsfasern Sinn?
Bauweise: Welche technologischen Möglichkeiten bieten mir neue Wickelverfahren bezogen auf meine Bauteile hinsichtlich Funktionsintegration oder gezielter Eigenschaftsoptimierung? Kann ich vom Roving zum Bauteil fertigen und somit maximal kosteneffizient fertigen?
Hybridlösungen: Lassen sich mit dem Wickeln metallische Strukturen kostengünstig in ihrer Tragfähigkeit verbessern?
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