Faserwickeln 4.0

Auf der Composites Europe (6.-8.11.2018 in Stuttgart) gibt es spezifische Pinstreifen zu sehen, die als Wickelhilfe für extreme Anforderungen dienen.

Das Faserwickeln ist ein etablierter Prozess zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff. Bei Faserwinkeln unter 40° muss jedoch das Abrutschen der Rovings verhindert werden. Bisher wurden die Enden des Wickel­kerns umwickelt. Dies führt jedoch zu einem stark erhöh­ten Materialverbrauch und ist nur bis zu Wickelwinkeln von circa 30° zielführend. Um kleinere Winkel bis hin zu 0°-Lagen, also Rovings,­ parallel zur Achse des zu umwickelnden Körpers einzustellen, müssen Hilfsmittel eingesetzt werden.

Um das Abrutschen der Rovings zu verhindern, eignen sich Wickelpinstreifen. Diese mit Spitzen versehenen Bleche werden an den Wellenenden angebracht. Die Spitzen lenken die Faser um und ermöglichen Wickeln bis 0°. Doch die Metallspitzen sind schwer handhabbar und die Fasern können beschädigt werden.

Eine neue Pinlösung des Leichtbau-Zentrums Sachsen (LZS) kann an jede Form und jeden gewünschten Winkel angepasst werden. Die Pins bestehen aus einem Spezialpolymer, welches den bei der Fertigung auftretenden Kräften standhält. Da die Pinstreifen auch additiv fertigbar sind, lassen sich Durchmesser, Wickelkernform, Pinzahl und sogar die genaue Pingeometrie ohne großen Aufwand individuell anpassen.Von der filigranen Satellitenstrebe­ bis zur hochbelasteten Schiffswelle­ lassen sich auf diese Weise winkel­treu rotationssymmetrische Bauteile wickeln. Mit einem neuen Einrastsystem sind die Wickelpinringe rutschsicher montierbar.

mg