Fraunhofer-Gesellschaft

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Leichtbau-Produktion mit flexibler Anlagentechnik

Multifunktionales Tape- und Fiber-Placement-System zur Fertigung faserverstärkter Komponenten
Lightweight production in a configurable system - Production of fiber-reinforced components with a multifunctional tape and fiber placement system
 
: Brecher, C.; Werner, D.; Emonts, M.

wt Werkstattstechnik online 105 (2015), No.9, pp.586-590
http://www.technikwissen.de/wt/
ISSN: 1436-4980
ISSN: 1436-5006
German
Journal Article
Fraunhofer IPT ()

Abstract
Zur Fertigung belastungsoptimierter faserverstärkter Strukturbauteile mit Tape- oder Fiber-Placement-Verfahren kommen vermehrt robotergeführte Systeme zur Anwendung. Im Gegensatz zu den aus der Luftfahrtindustrie bekannten Portalsystemen werden so Anlagenkosten gesenkt und neue Anwendungsfelder erschlossen. Um die Maschinenauslastung zu steigern, müssen auch Tape- oder Fiber-Placement-Systeme die flexible Fertigung faserverstärkter Komponenten in verschiedenen Prozessketten ermöglichen. Zur Ausschöpfung der gewichtsspezifischen Festigkeit faserverstärkter Halbzeuge ist zusätzlich zur Werkstoffauswahl ein an den Belastungsfall angepasster Materialeinsatz anzustreben. Die Tape- oder Fiber-Placement-Technologie ermöglicht die automatisierte und reproduzierbare Herstellung belastungsoptimierter faserverstärkter Strukturbauteile. Die Kombination mit standardisierten Knick-Arm-Robotern reduziert Anlagenkosten und erschließt neue Anwendungsfelder. Zur Reduktion des maschinellen Aufwands sowie zur Steigerung der Maschinenauslastung wurde am Fraunhofer IPT das modulare "Multi-Material-Head"-Tape- und Fiber-Placement-System umgesetzt. Die Verarbeitung thermoplastischer Tapes, duroplastischer Prepregs sowie gespreizter und bebinderter Dry-Fiber-Rovings mit nur einem Werkzeug bietet besonders in der automatisierten Produktion faserverstärkter Komponenten kleiner und mittlerer Unternehmen eine deutliche Einsparung von Maschinenkosten.

 

Automated manufacturing of load optimized fiber-reinforced composite structures by using tape and fiber placement systems is highly desirable and advantageous with regard to reproducibility, cycle times and fiber volume content. The combination of standard robot systems with tape and fiber placement technology reduces system costs and increases flexibility. To increase machine utilization and to reduce machine effort, tape and fiber placement systems also have to be flexible.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-375152.html