Es wird eine neue Möglichkeit der Werkzeugherstellung für die GFK-Bauteilherstellung (Glasfaserverstärketer Kunststoff) aufgezeigt. Es ist eine neue Prozeßkette für die Herstellung von Verkleidungsteilen und Funktionsteilen aus Faserverbundwerkstoffen. Das neuartige Werkzeugkonzept basiert auf einem Leichtmetall-Blech-Werkzeugaufbau mit einer konturnahen flächigen Beheizung. Das Blech wird dabei in einem eigenen Prozeßschritt durch die inkrementelle Blechumformung rechnergesteuert umgeformt. Bedingt durch die direkte Herstellung der Formschale kann die Prozeßkette verkürzt werden. Weiterführend wird die Formschale zu einem kompletten Werkzeug aufgebaut. Durch die metallische Oberfläche kann eine entsprechende Standzeitvergrößerung erreicht und durch eine integrierte flächige Beheizung die Taktzeiten verringert werden. Wärmeöfen werden unnötig. Da eine Einsatztemperatur von ca. 120 °C gefordert ist und diese homogen verteilt an der Form anliegen soll, wurde als Lösung ein Kohlenstoff-Polyamid-Hybrid-Heizgewebe gefunden, welches eine gute Drapierfahigkeit bietet und durch seine begrenzte Leistung keine Temperaturen erzeugen kann, die zur Zerstörung des Werkzeuges und zur Gefahr für die Mitarbeiter führen kann. Das Gewebe wird unter Verwendung eines hochtemperaturbeständigen Epoxidharzes direkt im Rückraum der Form laminiert. Erste GFK-Werkzeuge dieser Art wurden positiv getestet. Vorteilen sind geringer Energieverbrauch, lange Standzeit, kurze Taktzeiten, hohe Reproduzierbarkeit sowie effektive Arbeitsabläufe und Logistik.
The article describes a research project for the design and implementation of a new tool concept for the production of GRP (Glassfibre Reinforced Plastic) components. The design freedom offered by GRP components is particularly relevant for railway vehicle design where advantage is taken of this characteristic to customise the design of rolling stock such as metros, trams regional trains and high speed trains. With vehicle designs increasingly being tailored to customer specifications in particular countries or cities, the production runs for the trim components concerned are also getting ever smaller. The new tool concept for the production of GRP components is based on a metal shell mould produced using incremental sheet forming. Across the back of this shell an electric heating layer is implemented. Relative to conventional tools this approach makes for considerable time savings and even greater energy savings in production while the works logistics is improved through dispensing with the need for conventional autoclaves. In addition the ability to control temperature curves more precisely makes it possible to produce more sophisticated blanks, and achieve higher quality levels.
Homogen beheizte Formwerkzeuge zur Produktion von FVK-Bauteilen
Moulds with homogeneous heating for production of FRP components
Der Eisenbahningenieur ; 62 , 9 ; 53-57
2011
5 Seiten, 8 Bilder, 2 Quellen
Article (Journal)
German
Homogen beheizte Formwerkzeuge zur Produktion von FVK-Bauteilen
IuD Bahn | 2011
|Homogen beheizte Formwerkzeuge zur Produktion von FVK-Bauteilen
Online Contents | 2011
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