IFAM Bremen: Trennmittelfreie Bauteilfertigung
FlexPLAS-Trennfolie macht's möglich
Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Bremen, präsentiert 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.
Hier 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 Grad Celsius im Autoklaven hergestellt. Die Großbauteile lassen sich 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.
Hier 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.
Kontakt:
Fraunhofer-Projektgruppe Fügen und Montieren FFM
Dipl.-Ing. Gregor Graßl
E-Mail: gregor.grassl@ifam.fraunhofer.de
Plasmatechnik und Oberflächen PLATO
Dr. Matthias Ott
E-Mail: matthias.ott@ifam.fraunhofer.de
Mehr Informationen:
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Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM Bremen |
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Wiener Straße 12 |
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28359 Bremen |
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Tel.: +49 421 2246-0 |
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Fax +49 421 2246-300 |
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www.ifam.fraunhofer.de |
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