Sensorik + Messtechnik
Weniger Material gleich weniger Gewicht
Diese Gleichung fasziniert vor allem im Automobilbau, der voll im Spannungsfeld zwischen Forderungen nach weniger Kraftstoffverbrauch durch weniger Gewicht und dem Einbau von immer mehr Zusatzkomponenten steht. Da kommen natürlich langfaserverstärkte Thermoplaste – sogenannte LFTs – mit ihrer gewichtsreduzierenden Wirkung gerade recht. Durch Fortschritte in der Anlagentechnik, wofür Dieffenbacher beispielhaft steht, ist zunehmend das Inline-Aufbereiten von den Rohstoffen zum LFT sowie der nachfolgende Verarbeitungsschritt zum fertigen Bauteil in einer Wärme möglich – was naturgemäß zu Lasten der Halbzeuge geht. Auch bei der Direktverarbeitung genügen Materialhomogenität und Faseraufschluss mittlerweile hohen Qualitätsanforderungen und haben Halbzeuge diesbezüglich sogar überholt. Die Streubreiten der Bauteileigenschaften sind teilweise geringer als beim Spritzgießen, Schlagzähigkeit und Festigkeit fallen besser aus.
Da Prozessparameter wie Schneckendrehzahl, Staudruck und Ausstoßleistung des Extruders die Materialeigenschaften stark beeinflussen, kommt es beim Direktprozess auf eine übergeordnete Liniensteuerung mit einer Qualitätsüberwachung der Parameter an. Dies ist so gut gelöst, dass nun auch strukturierte Sichtoberflächen ebenso wie folienhinterpresste Bauteile mit hoher Güte im Direktverfahren herstellbar sind. Dies gelang vor allem durch eine besondere Faserzuführung, die die Verstärkungsfasern in Form von Schnitt- oder Endlosfasern bereitstellt. Dazu werden die Fasern über eine Messerwalze geschnitten und auf eine Vibrationsrinne aufgestreut, die den Fasertransport an den Polymerfilm erledigt.
Im Direktverfahren herstellbar sind auch hinsichtlich ihrer Schlagzähigkeit modifizierte dünnwandige und großflächige Bauteile. Möglich ist dies durch eine Servodüse, die das Pastifikat in profilierter Form auf ein Doppelband austrägt, wo es von einem Roboter übernommen wird. Das Dickenprofil des Pastifikatstranges wird der Bauteilgeometrie angepasst. Daneben bewirken mehrere Druckzentren einen geringen Werkzeuginnendruck und Tauchkanten-Spaltaustrieb, weniger Anisotropien und Pressentisch-Durchbiegung. Dadurch lassen sich dünnwandige Bauteile mit gleichmäßiger Wandstärke produzieren. Zusammen mit weiteren Vorteilen soll es daher zukünftig vermehrte Anwendungen im Bereich des Fließpressens geben.rm
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