Fraunhofer-Gesellschaft
Faserverbundkunststoffe (FVK) finden aufgrund ihres Leichtbaupotenzials vor allem im Transport- und Energiesektor vermehrt Anwendung. Verfahren zur Verarbeitung von Endlosfasern, wie bspw. die Pultrusion, das Tape-Laying oder das Automated Fiber Placement (AFP) kommen hinsichtlich Gestaltungsfreiheit in unterschiedlichem Maße an ihre Grenzen. Zwar können im AFP-Prozess großflächige Geometrien in 3D realisiert werden, kleine Bauteile oder Bauteilbereiche mit komplexen geometrischen Merkmalen bleiben aber eine Herausforderung. Im Nachgang werden diese durch Fügen mit dem Grundelement verbunden, z.B. durch mechanische Verbindungen (Nieten) oder durch Kleben. Hier setzt das Teilprojekt - real3DComposite - an. Übergeordnetes Ziel ist: das Anbringen von Anbaustrukturen (bspw. Clips oder Versteifungsrippen) mittels additiver Fertigungsverfahren auf konventionell hergestellten endlosfaserverstärkten Schalenstrukturen aus FVK.
Das Forschungsprojekt real3DComposite befasst sich in der ersten Phase mit der Entwicklung eines Druckkopfes zur 3D Ablage von endlosfaserverstärkten Duroplasten. Durch die additive Fertigung soll die Realisierung komplexer Strukturen ermöglicht werden. Die Arbeitsschwerpunkte liegen vorerst in der Ermöglichung von Harzdosierung, Faserführung und in-line Imprägnierung, sowie die 3D Ablage, dem Faserschneiden und das Aushärten der gedruckten Stränge. In der zweiten Projektphase wird die Anbindung der additiven Strukturen an konventionelle Bauteile betrachtet.
Projekt:
real3DComposite
Kontakt:
Fraunhofer IGCV, Prof. Dr.-Ing. Iman Taha, iman.taha@igcv.fraunhofer.de, 0821/90678-252