Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Trennmittelfreie FVK-Bauteilfertigung durch FlexPLAS®-Trennfolie – Messe JEC Europe 2012 in Paris

20.03.2012
Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Bremen, präsentiert sein Leistungsspektrum vom 27. bis 29. März auf der JEC Europe 2012 in Paris (Halle 1, Stand H 64). Im Mittelpunkt steht die trennmittelfreie FVK-Bauteilfertigung mittels der neu entwickelten FlexPLAS®-Trennfolie.

Um Großstrukturen aus Faserverbund-Kunststoffen (FVK) – wie sie beispielsweise beim Bau von Flugzeugen oder Windenergieanlagen verwendet werden – trennmittelfrei fertigen zu können, entwickelten die Forscher von Plasmatechnik und Oberflächen PLATO gemeinsam mit den Experten der Fraunhofer-Projektgruppe Fügen und Montieren FFM des Fraunhofer IFAM die tiefziehfähige Trennfolie FlexPLAS®.


Abziehen der im Fraunhofer IFAM entwickelten FlexPLAS®-Trennfolie von einem Faserverbundbauteil, das mit einem Gelcoat in der Form lackiert wurde (© Fraunhofer IFAM).

Hierbei handelt es sich um eine elastische Polymerfolie, die mit einer flexiblen plasmapolymeren Trennschicht ausgestattet ist und selbst bei Dehnungen von 300 Prozent ein problemloses Entformen ermöglicht. Die Folie kann mithilfe einer speziellen Tiefziehtechnik ohne eine bauliche Änderung sowohl in Female-, als auch in Male-Werkzeuge eingebracht werden.

Mit der FlexPLAS®-Trennfolie wurden bereits große carbonfaserverstärkte (CFK-) Strukturen im 1:1-Maßstab ohne den Einsatz von Trennmitteln mit einem Prepreg-Verfahren bei 180 °C im Autoklaven hergestellt. Wie auf dem Stand H 64 in Halle 1 der JEC 2012 in Paris gezeigt wird, lassen sich die Großbauteile im Anschluss ohne weitere Vorbehandlung lackieren, da durch die Trennfolie eine übertragsfreie Entformung möglich ist.

Die innovative Fertigung mit der FlexPLAS®-Trennfolie lässt sich neben der Prepreg-Technologie auch für weitere Herstellungsverfahren wie das (Vakuum-)Infusionsverfahren oder das Handlege-Verfahren einsetzen. Dabei sind die Trenneigenschaften der flexiblen Trennfolie nicht nur auf Carbonfaser- oder Glasfaser-Matrixharze beschränkt.

Zudem ermöglicht die neue Technik ein Inmould-Coating von Faserverbundbauteilen, wobei das Bauteil durch das Einbringen eines Gelcoats auf die Folie integriert lackiert wird (siehe Foto). Hierbei ist die Mattigkeit der lackierten Oberfläche über die Rauigkeit der verwendeten FlexPLAS®-Trennfolie einstellbar. Das Risiko für Lackierfehler wird dadurch signifikant reduziert.

Neben dem Ersetzen des Eintrennens der Werkzeugoberflächen lässt sich die Produktivität durch die Verwendung der FlexPLAS®-Trennfolie an verschiedenen weiteren Teilschritten in der Prozesskette erhöhen. Insbesondere entfallen die Ausfallzeiten für die Grundreinigung der Formen zur Entfernung von Trennmittelresten, wodurch die Werkzeugstandzeit erheblich verlängert und deren Verfügbarkeit deutlich erhöht wird. Darüber hinaus kann die Faserverbundstruktur lackiert werden, ohne dass Trennmittelreste zuvor aufwendig entfernt werden müssen. Verbleibt die Folie bis zum Prozessende oder bis zur Auslieferung an den Endkunden auf dem Bauteil, dient sie zusätzlich als Schutzfolie.

Hintergrundinformationen
Das Fraunhofer IFAM in Bremen beschäftigt sich seit Jahren mit den durch den Einsatz von Trennmitteln entstehenden Problemen: beginnend mit der Entfernung oder Umwandlung der Trennmittelkontaminationen auf den Faserverbundstrukturen über das Online-Monitoring für eine fertigungsintegrierte Qualitätsüberwachung bis hin zum Ersatz von Trennmitteln durch permanente Trennschichten.

Trennmittel sind heutzutage ein elementarer Bestandteil der Fertigung von Faserverbundstrukturen. Sie werden vor Beginn des Lagenaufbaus vollflächig auf die Werkzeugoberfläche aufgetragen, um ein sicheres Entformen der ausgehärteten Bauteile zu gewährleisten. Bei der Entnahme der Faserverbundstrukturen aus dem Werkzeug erfolgt die Trennung innerhalb des Trennmittelfilms. Hierbei wird stets Trennmittel auf die Bauteiloberfläche verschleppt. Diese Trennmittelkontaminationen müssen vor dem Lackieren, Kleben etc. der Faserverbundstrukturen wieder entfernt werden – sei es durch eine Reinigung oder den oberflächlichen Abtrag von Harzmaterial, beispielsweise durch Schleifen oder Strahlverfahren. Außerdem ist es ebenfalls erforderlich, die Werkzeugoberflächen in regelmäßigen Abständen von den Rückständen des Trennmittels zu befreien.

Die Wissenschaftler von Plasmatechnik und Oberflächen PLATO des Fraunhofer IFAM haben bereits als Trennmittelersatz eine ultradünne plasmapolymere Trennschicht entwickelt, die u. a. schon in der Automobilindustrie im industriellen Einsatz ist. Voraussetzung hierbei ist allerdings, dass das Werkzeug in einem Niederdruck-Plasmareaktor beschichtet wird. Dieses ist jedoch für die Fertigung von Faserverbund-Großstrukturen aufgrund der Bauteilgrößen nicht realisierbar – hierfür steht nun die neu entwickelte FlexPLAS®-Trennfolie zur Verfügung.

Kontakt
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Bremen, Germany
Fraunhofer-Projektgruppe Fügen und Montieren FFM
Dipl.-Ing. Gregor Graßl
gregor.grassl@ifam.fraunhofer.de
Plasmatechnik und Oberflächen PLATO
Dr. Matthias Ott
matthias.ott@ifam.fraunhofer.de
Messestand
JEC Europe 2012 Paris
Halle 1, Stand H 64

Anne-Grete Becker | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.ifam.fraunhofer.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"
24.05.2017 | Universität Ulm

nachricht Neue Prozesstechnik ermöglicht Produktivitätssteigerung mit dem Laser
18.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften