Pultrusion: Große CFK-Profile in Serie

Hochbelastbare CFK-Profile, produziert in Serie mit einer neuen Pultrusionsanlage bei Carbon TT in Buxtehude. Foto: Carbon TT

Für die Produktion großer CFK-Profile in Serie setzt Carbon TT auf eine Pultrusionsanlage von Pultrex mit I-Pul-Technik von Krauss Maffei.

Eine neu installierte Pultrusionsanlage, geliefert von der britischen Krauss Maffei Tochter Pultrex, produziert bei Carbon Truck & Trailer große CFK-Profilteile in Serie – für rund 70.000 Fahrzeugchassis jährlich. Damit trägt die I-Pul-Strangziehanlage für Leichtbauprofile aus CFK zum Erfolg von Carbon Truck & Trailer (Carbon TT).

„Wir machen Fahrzeuge leichter, damit diese mehr Nutzlast transportieren können und weniger Energie verbrauchen.“ Das ist das unternehmerische Credo bei Carbon TT. Sitz von Carbon TT ist das CFK Valley in Stade. Das junge Unternehmen ist auf den Bau von Chassis auf Carbonfaserbasis für leichte Nutzfahrzeuge spezialisiert. Jetzt haben die CFK-Spezialisten eine neue, hochautomatisierte iPul Pultrusionsanlage der Krauss Maffei Tochter Pultrex in Betrieb genommen.

Multiaxiale Pultrusion von CFK-Profilen

Produziert werden große CFK-Profile in Serie, die in hochbelasteten Bauteilen z.B. für Busse, Kleinlastwagen und Wohnmobilen zum Einsatz kommen. „Die neue I-Pul-Anlage ermöglicht es uns, Bauteile in Serie mit konstant hoher Qualität herzustellen. Gleichzeitig ergänzt sie unser Alleinstellungsmerkmal im Bereich multiaxialer Pultrusion – weltweit gibt es nur fünf vergleichbare Anlagen“, so Gerret Kalkoffen, Geschäftsführer von Carbon TT

Pultrusionsanlage von Pultrex mit I-Pul-Technik von Krauss Maffei. Eine solche Anlage ging jetzt bei Carbon TT in Betrieb. Foto: Krauss Maffei

Pioniergeist bewiesen Krauss Maffei und Pultrex nicht nur in der Konzeption der auf die Kundenbedürfnisse maßgeschneiderten Anlage. „Trotz aller Widrigkeiten konnte die Anlage termingerecht angeliefert und in Betrieb genommen werden“, erklärt Wolfgang Hinz, Krauss Maffei Vertriebsleiter Expert Sales Faserverbund und Oberflächentechnologien. Die politischen Unwägbarkeiten rund um den Brexit und den Auswirkungen und weitere Einschränkungen der Corona-Pandemie waren bei der Bestellung der Anlage Mitte 2020 ja noch nicht absehbar. „Die Erfahrung und das Kommittent der Monteure und Projektleiter halfen, die Inbetriebnahme wie geplant zu erreichen“, so Hinz weiter.

Weniger Gewicht und mehr Nutzlast

Ein CFK-Chassis ist etwa 60 % leichter als vergleichbare Stahl-Chassis – diese Gewichtsreduktion steigert sowohl die Nutzlast als auch die Reichweite. Zudem kompensiert das CFK-Chassis das Mehrgewicht von Batterien bei Elektrofahrzeugen und schützt diese effektiv im Crash-Fall. „Besonders bei Batterie- und Wasserstoff-elektrischen Fahrzeugen, können Carbonfasern neben ihrem Gewicht auch weitere Materialvorteile ausspielen“, erklärt Kalkoffen.

Serienproduktion in Hochgeschwindigkeit

Bei der Produktion geben die Stückzahl- und Prozessanforderungen der Kunden von Carbon TT – große automotive OEMs – den Takt vor. Hier kann die iPul-Technik ihre Leistung ausspielen. Produziert werden kann mit einer Geschwindigkeit von bis zu 2,25 m/min bei 20 t Zugkraft. Für große und komplexe Profile kann sogar mit bis zu 40 t im Parallelbetrieb pultrudiert werden.

Bis zu 60 % leichter als vergleichbare Stahlkonstruktionen sind die Chassis aus CFK-Profilen, die bei Carbon TT mittels Pultrusionstechnik gefertigt werden. Foto: Carbon TT

Auch das Greiferkonzept der Pultrex-Anlage hat Carbon TT überzeugt. „Die Greifer arbeiten präzise und ohne Schlupf. Das ist die Voraussetzung für die hohe und konstante Qualität unserer komplexen CFK-Profile“, berichtet Kalkoffen. Zudem kommen bei Pultrex und Krauss Maffei alle Systemkomponenten sowohl bei der Misch- und Dosiertechnik als auch bei der Injektions- und Strangzieh-Technik aus einem Haus.

Maßgeschneiderte Pultrusionsanlage

Für die faltenfreie Umformung multiaxialen Geleges hat Carbon TT eine eigene Gelegeführung entwickelt. Diese kommt bei der neuen Anlage erstmalig zum Einsatz. Die Injektionsbox ermöglicht es, die außergewöhnlich großen Profile bei dicken Wandstärken und hohem Faservolumenanteil fehlerfrei und schnell zu imprägnieren.

Beim I-Pul-Verfahren werden die Fasern in der Injektionsbox mit einer Polyurethan-Matrix getränkt und der endgültigen Profilform angenähert. Zugleich vermeidet die geschlossene Box störende Gerüche, die bei der Fertigung mit offenen Wannenbädern auftreten.

Das Werkzeug wurde von Carbon TT entsprechend Spring-in und Schrumpf von der Endgeometrie adaptiert und konstruiert. Die Profile werden von der Anlage automatisiert auf Endmaß beschnitten und im Anschluss weiter verarbeitet.

mg

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