Award für thermoplastische Composites in Großserie

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Engel hat in der Kategorie Process den JEC Innovation Award erhalten – für eine Fertigungslinie zur Herstellung maßgeschneiderter Faserverbundhalbzeuge.

Gemeinsam mit seinem Partner Fill wurde der österreichische Maschinenbauer für die Entwicklung mit dem Award ausgezeichnet. Mit ihrem hohen Integrations- und Automatisierungsgrad bereitet die Lösung der Großserienproduktion von thermoplastischen Composite-Bauteilen den Weg.

Maßgeschneiderte Faserverbundhalbzeuge helfen, das Leichtbaupotenzial von Bauteilen optimal auszuschöpfen. Um diese Halbzeuge aus sowohl glas- als auch carbonfaserverstärkten Tapes mit thermoplastischer Matrix effizient aufzubauen, kombiniert Engel eine Tape-Legezelle und eine Konsolidieranlage in einer hochautomatisierten Fertigungslinie. Der integrierte Prozess kann einsatzfertige Halbzeuge mit 15 bis 30 Tapes im Minutentakt herstellen. Diese hohe Fertigungseffizienz überzeugte die internationale Jury.

Einsatzfertige Faserverbundhalbzeuge im Minutentakt

Um sehr kurze Zykluszeiten zu erreichen, arbeitet die von Engel entwickelte Tape-Legezelle nach dem Pick-and-Place-Prinzip. Dabei werden die einzelnen Tape-Lagen aufgenommen, optisch kontrolliert, positionsgeregelt abgelegt und punktuell miteinander verschweißt. Da die Qualität des resultierenden Stacks von der Genauigkeit der Tape-Positionierung abhängt, hat Engel die Legezelle mit einem Messsystem, das mit hochauflösender Kameratechnik arbeitet, sowie zwei Hochgeschwindigkeitsrobotern ausgerüstet.

Die Verleihung des JEC Innovation Award fand erstmalig online statt. Dr. Norbert Müller, Leiter des Technologiezentrums für Leichtbau-Composites von Engel, freut sich im Skype-Interview über den Preis. Foto: Engel

Für den sich unmittelbar anschließenden Konsolidierprozess hat das Unternehmen gemeinsam mit seinem Partner Fill eine Anlage nach dem Heiz-Kühl-Prinzip entwickelt. Diese verfestigt die Fasergelege vollautomatisiert zu einer soliden Platte, wobei die gezielt eingebrachten Dickensprünge erhalten bleiben.

Da die Stacks bereits beim Legen die für das Bauteil benötige Außenkontur erhalten, können die maßgeschneiderten Blanks unmittelbar nach der Konsolidierung im Organomelt-Verfahren von Engel umgeformt und funktionalisiert werden, was die Effizienz bei der Produktion großer Stückzahlen weiter steigert. Engel und Fill adressieren mit der Fertigungstechnik neben der Luftfahrtindustrie vor allem die Automobilbranche sowie die Sportgeräte- und Healthcare-Industrie. Ausgehend von einzelnen Tapes bis hin zur Funktionalisierung im Spritzguss bietet der Maschinenbauer aus einer Hand integrierte und vollständig automatisierte Produktionsanlagen für den Gesamtprozess an.

Award-Verleihung fand online statt

Üblicherweise werden die Awards im Rahmen der Fachmesse JEC World verliehen, die aufgrund der Corona-Pandemie in diesem Jahr nicht stattfindet. Engel und die weiteren Gewinner des Jahres 2020 erhielten ihre Awards am 13. Mai im Rahmen einer Online-Feier. sk

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