Geräteausstattung für die Herstellung von UD-Tapes

Technologie der Schmelzeimprägnierung

Die Schmelzedirektimprägnierung basiert auf der Infiltration unidirektional orientierter Verstärkungsfasern mittels plastifizierter thermoplastischer Polymere. Hierfür ist zunächst eine Ausrichtung und Aufspreizung der benötigten Faserrovings notwendig. Im Anschluss erfolgt die Benetzung der Fasern mit Matrix in der Benetzungsdüse. Nach Passage der Düse werden die Halbzeuge mittels Zweiwalzenkalander (Glättwerk) gekühlt und endkonturnah abgeformt. Anschließend erfolgt  der Randbeschnitt und die Konfektionierung der Halbzeuge auf Wickelhülsen.

UD-Tape Herstellung Schema
© Fraunhofer IMWS
Prinzip der Anlage UD500 zur Herstellung von UD-Tapes.

UD-Tape-Anlage UD50

Schmelzeimprägnieranalge zur Herstellung von UD-Tapes im Labormaßstab. Geeignet für die Materialentwicklung im kleinen Maßstab oder für die Vorserienherstellung schmaler Tapehalbzeuge für Near-Net-Shaping Bauteile. Die maximale Tapebreite liegt bei 50mm.

Inline Messtechnik:

  • Inline-Thermografie System zur Detektion von Fasergassen und Fehlstellen im UD-Tape
© Fraunhofer IMWS/ Lisa Ossoswski
© Fraunhofer IMWS/ Lisa Ossowski
UD-Tape,Leichtbau
© Fraunhofer IMWS
Rolle mit endlosfaserverstärktem Tape aus Polyamid mit Glasfasern im Produktionsprozess.

UD-Tape-Anlage UD500

Die Tape-Anlage im Pilotmaßstab besitzt eine Tapeproduktionsbreite von 500 mm. Aufgrund des modularen Verfahrensaufbaus ist die Anpassung an unterschiedliche Faser-Matrix-Systeme zur Tapeherstellung möglich. Entsprechend dimensionierte Spulengatter erlauben weiterhin den Einsatz von Verstärkungsmaterialien unterschiedlichster Garnstärken. Somit können wichtige Aspekte der Materialauswahl sowie spätere Fragestellungen wie Materialeinsatzkosten effizient in den Tapeprozess miteinbezogen werden. 

Inline Messtechnik:

  • Inline-Dickenmessung über die gesamte Tapelänge
  • Kamerainspektionssystem zur Erfassung der Spreizqualität vor der Faserimprägnierung sowie der Tapequalität nach Passage der Imprägnierdüse
  • Inline-Thermografiesystem zur Detektion von Fasergassen und Fehlstellen im UD-Tape mit Positionserfassung auf der Taperolle
© Fraunhofer IMWS
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