IMPULS

Innovative Mikrowellen-Pultrusion für die taktgesteuerte, sequentielle Aushärtung von Faserverbund-Halbzeugen zur modularen, automatisierten Fertigung komplexer Bauteile
IMPULSIHM

Die Faserverbundindustrie ist eine der weltweit am stärksten wachsenden Branchen. Grund hierfür ist vor allem die hohe Steifigkeit und Festigkeit bei geringem Gewicht. Gegenüber klassischen Werkstoffen wie Stahl und Aluminium sind dadurch Gewichtsersparnisse von bis zu 60. Der Pultrusionsprozess ermöglicht die kontinuierliche Fertigung von Faserverbundprofilen mit Prozessgeschwindigkeiten von bis zu 5 m pro Minute ermöglicht. Hierbei werden mit einem Harz imprägnierte Fasern durch ein beheiztes Formwerkzeug gezogen. Das Harz härtet während des Durchlaufens durch das beheizte und formgebende Werkzeug aus.

Während das Profil beim konventionellen Pultrusionsverfahren indirekt über das Formwerkzeug beheizt wird erlaubt die mikrowellenunterstützten Pultrusion die direkte volumetrische Erwärmung. Der Wärmeeintrag ist dadurch deutlich geringer und zielgerichteter, was eine höhere Energieeffizienz ermöglicht. Darüber hinaus ist die Heizrate nicht durch die Wärmeleitfähigkeit von Werkzeug und Profil begrenzt, sondern lediglich durch die verfügbare Mikrowellenleistung. Dadurch kann eine höhere Abzugsgeschwindigkeit bei geringerer Werkzeuglänge erreicht werden. Der Hauptvorteil der Mikrowellenheizung ist jedoch, dass durch die direkte Erwärmung des Profils im kalten Werkzeug der Aushärteprozess zeitweise unterbrochen werden kann. Die dadurch entstehenden unausgehärteten Bereiche können nachträglich umgeformt und ausgehärtet werden. Dadurch erschließen sich eine Vielzahl neuer Anwendungen wie beispielsweise Fachwerkträger für Kranausleger.

Ziel des IMPULS Projekts ist die Entwicklung einer Mikrowellenpultrusionsanlage für die sequentielle Aushärtung von Kohlefaserprofilen mit möglichst scharfen Übergängen zwischen den ausgehärteten und unausgehärteten Bereichen gelegt.

Projektpartner:

          Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF)
          Maus GmbH Modell- und Formenbau
          Thomas GmbH + Co. Technik + Innovation KG

Förderkennzeichen: ZF4204604 BL8

Laufzeit: 2018 - 2022