Anwendungszentrum für Holzfaserforschung HOFZET®

Forschungsprojekt

Textiltechnische Bereitstellung prozessangepasster Preforms für hybride Strukturbauteile im Automobilbau (ProText)

Gemeinsam mit zwei weiteren Fraunhofer-Instituten und drei Instituten der TU Braunschweig entwickeln wir eine neue Technologie, um Kunststoff variabel auf konfektionierte Textilien aufzutragen (VKA), dies konstruktiv umzusetzen und in den Prozess der Kalanderimprägnierung zu integrieren. Ziel ist es, prozessangepasste endlosfaserverstärkte Thermoplaste mit lastpfadgerechter Architektur herzustellen, die unmittelbar in die Produktion hybrider Strukturbauteile für den Automobilbereich münden.

© Fraunhofer IWU

Einbindung des VKA-Moduls in den gesamten Fertigungsprozess

Auf dem Imprägnierkalander im Technikum der Open Hybrid LabFactory werden verschiedenste Materialkombinationen verarbeitet. Beispielsweise werden großflächige Gewebe oder Multiaxialgelege mit Kettfadenversatz (MAG-KV), z. B. aus Glasfasern mit Kohlefaserbändern, gezielt thermoplastisch imprägniert. Um diese Bänder mit ausreichend Matrix zu benetzen und je nach Ablageort der Bänder eine flexible Kunststoffapplikation zu ermöglichen, entsteht im Rahmen des Projekts ein Modul mit maximaler Variabilität für einen konturnahen Kunststoffauftrag.

Am Anwendungszentrum für Holzfaserforschung HOFZET des Fraunhofer WKI betrachten wir in diesem Projekt neben der Zuarbeit im Bereich der Konstruktion des Pulverimprägnierungsmoduls vor allem die Materialauswahl, Materialentwicklung und -prüfung. Hierbei imprägnieren die Projektbeteiligten sowohl konventionelle, als auch biobasierte textile Halbzeuge mit Kunststoffmatrices, die auf nachwachsenden Rohstoffen basieren. Um eine vollständige und homogene Imprägnierung zu erzielen, optimieren sie alle entscheidenden Prozessparameter für die jeweilige Werkstoffkombination, so dass diese anschließend auf den Kalanderprozess übertragen werden können. Die Durchdringung der Textilien mit der Kunststoffmatrix sowie die Anbindung der Fasern an die Matrix untersuchen wir unter anderem mit Hilfe von Computertomographie-Aufnahmen. 

Projektpartner

Fraunhofer IWU (federführend)
Fraunhofer IFAM
Technische Universität Braunschweig (ifs, IK, IWF)

Projektförderung

Projektlaufzeit 1.9.2014 bis 31.8.2018
Projektkoordinator                Fraunhofer IWU
Fördermittelgeber Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK)