Presse

Umfassende Kompetenz für Leichtbauanwendungen mit faserverstärkten Kunststoffen

19.05.2011
KraussMaffei Competence Forum: Reaktions- und Spritzgiessmaschinen in einem Technikum
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In seinem neu eröffneten Technikum präsentiert KraussMaffei seinen Kunden über 25 Maschinen und Anlagen der Reaktions- und Spritzgießtechnik. Zu sehen ist das umfassende KraussMaffei Know-how über die gesamte Prozesskette, von der Vorbereitung bis zur Nachbearbeitung, einbaufertige Formteile sowie die Darstellung der Kompetenz über die ganze Projektlaufzeit, von der ersten Idee bis zur Serienproduktion. Schwerpunktthema im Bereich der Reaktionstechnik ist der automobile Leichtbau mit faserverstärkten Kunststoffen.Leichtbau mit Kunststoffen für die mobile Zukunft

Ein wesentlicher Vorteil für Leichtbauanwendungen ist die Herstellung eines kohlefaserverstärkten Bauteils (CFK) im HD-RTM Verfahren (Hochdruck- Resin Transfer Molding) mit allen Arbeitsschritten über die gesamte Prozesskette. Diese beginnt beim Konfektionieren der Fasern und der Herstellung der trockenen Faserpreforms. Diese werden in ein speziell von KraussMaffei konstruiertes und gefertigtes Werkzeug eingebracht. „Für uns besonders interessant ist dabei die Konstruktion des Formenträgers vom Typ MX600 mit Komponenten der Spritzgießtechnik", erklärt Frank Peters, Geschäftsführer bei KraussMaffei Technologies GmbH. „Mit diesem Modularkonzept nutzen wir bewährte Bauteile und die Vorteile aus der Spritzgießmaschinen-Serienfertigung, um anwendungsspezifische Lösungen zu bauen". Die Kunden spüren den Vorteil anhand einer hochwertigen Technik und in kürzeren Lieferzeiten der ausgereiften Maschinen, beispielsweise den zentralen Formenträger unserer HD-RTM Anlage. Dazu gehört eine RimStar Thermo Misch- und Dosiereinheit, mit einer weltweit neuartigen Edelstahl-Pumpe aus Münchener Eigenfertigung, die den RTM Hochdruckmischkopf versorgt. Dieser vermischt die Komponenten in Hochdrucktechnik, dosiert internes Trennmittel zu und bringt den Matrixwerkstoff mit niedrigen Drücken in die Form ein. Im geschlossenen Werkzeug werden die Kohlefasern mit dem Harz durchtränkt, anschließend erfolgt die Aushärtung in einer Taktzeit von unter 4 Minuten. Danach werden die CFK Teile entnommen und der Fertigbearbeitung in einer Fräszelle vom Typ RoutingStar zugeführt. CFK gerechte Schneidwerkzeuge und ein optimierte, Patentgeschützte Absaugung innerhalb des Fräskopfes verringern Staub und Verschmutzung der Bauteile. Des Weiteren sehen die Kunden und Besucher eine FiberForm-Anlage, die thermoplastische Faserverbundbauteile mit Organoblechen fertigt sowie das Spritzgießen von Bauteilen aus BMC für die Metallsubstitution.

Systemlösung für hochwertige Oberflächen aus einer Hand

Mit dem SkinForm Verfahren werden hochwertige PUR-Oberflächen auf thermoplastischen Trägern in einer Produktionszelle erzeugt. Dabei bringt jedes Material seine spezifischen Vorteile zum Einsatz. Der Träger kann mit vielen Funktionselementen, Rippen und Montagepunkten für Anbauteile ausgelegt werden und weist somit eine hohe Funktionsintegration und Festigkeit auf. Die Sichtfläche wird anschließend mit einem PUR Integralschaum in der zweiten Kavität des Werkzeuges erzeugt. Zum Einsatz kommt dabei ein neues, aliphatisches Polyurethansystem, das hervorragende UV-Beständigkeit und weiche Soft-Touch-Eigenschaften vereint. Die gesamte Fertigungszelle besteht aus Komponenten des KraussMaffei Produktprogramms, einer Spritzgießmaschine CX 200-750 mit LRX 100 Linearroboter sowie einer PUR Misch- und Dosierstation RimStar Hybrid 4/4 mit am Spritzgießwerkzeug angebauten Hochdruckmischkopf MK 5/8-2+2 und einer Nacharbeitsstation zum Abtrennen der Angusspunkte. „An dieser Anlage wird die Technologie3-Kompetenz von KraussMaffei über die gesamte Prozesskette sichtbar" sagt Dr. Karlheinz Bourdon, Geschäftsführer von KraussMaffei Technologies GmbH, „Maschinen, Automation, Werkzeugtechnik und die Beschnittlösung sind aus unserem Hause und vereinen unser Expertenwissen". Diesen Umfang kann weltweit nur KraussMaffei aus einer Hand bieten.

Variodüse - Konstanter Mischdruck bei variabler Austragsmenge

Bei PUR-Anlagen zur Multi Hardness Weichschaumverarbeitung für Sitzpolster besteht die Anforderung nach einem breiten Verarbeitungsfenster für Schussgewichte und Mengenströme, um unterschiedliche Austragsmengen und Werkzeuge in einer Anlage zu betreiben. In diesem Einsatz punktet die neue KraussMaffei Variodüse, die über einen großen Verstellbereich, bis zum Mengenverhältnis von 1:6, konstanten Druck im Mischkopf und damit eine hohe Mischqualität und ein gleichbleibendes Mischungsverhältnis garantiert. Die zugehörige Misch- und Dosiereinrichtung vom Typ RimStar 29/29 ist zusätzlich mit einer integrierten Pumpenüberwachung ausgerüstet, die dem Bediener rechtzeitig vor dem Ausfall einen entsprechen Warnhinweis liefert. Damit lassen sich Produktionsstörungen durch geplante Serviceeinsätze vermeiden. Über ein Teleservice-Modul kann auch vom Kundendienst auf die Pumpenüberwachung zugegriffen werden und der Pumpenzustand bei Bedarf von erfahrenen Servicemitarbeitern bewertet werden.

Vollautomatischer Dichtungsauftrag mit direkter Kopplung an den Spritzgießprozess

KraussMaffei liefert die komplette Fertigungszelle für die Produktion thermoplastischer Bauteile mit PUR-Dichtungsraupen. Der geringe Platz- und Energiebedarf der Anlagen ermöglicht eine besonders ressourceneffiziente Bauteilproduktion. Kurze Durchlaufzeiten und eine hohe Anlagenverfügbarkeit führen dazu, dass die Bauteilkosten sich auf ein Minimum reduzieren. Durch die konstanten Prozessbedingungen wird zusätzlich eine besonders niedrige Ausschussquote erreicht. Nach der Herstellung des Spritzgießbauteiles entnimmt ein Industrieroboter die Teile aus der Spritzgießmaschine und führt sie dann unter einem fest montierten Mischkopf entlang und gewährleistet so einen reproduzierbaren Dichtraupenauftrag. Die PURKomponenten werden von einer Misch- und Dosieranlage RIM-Star Nano bereitgestellt. Der Hochdruck-Mischkopf reinigt sich in jedem Zyklus selbst, während die Produktion weiterläuft. Daher können die im Spritzgießverfahren hergestellten Bauteile unverzüglich mit PUR-Dichtungsraupen ausgestattet werden. Durch die direkte Kopplung an den Spritzgießprozess ist es nicht erforderlich, die Bauteile zwischen zu lagern – die damit verbundenen Logistikkosten entfallen. Die Hochdrucktechnik hat den zusätzlichen Vorteil, dass sehr schnell reagierende Materialsysteme verarbeitet werden können. Die Dichtungen sind nach drei Minuten handtrocken, 30 Minuten nach dem Dichtungsauftrag ist das Bauteil einbaufähig. Eine aufwendige Lagerstrecke zur Ausreaktion wird nicht mehr benötigt. Dieses Anlagenkonzept eignet sich hervorragend für alle C.A.S.E. Anwendungen wie zum Beispiel auch zum Verguss von Elektronikbauteilen, wovon sich Kunden anhand einer kompletten Produktionszelle überzeugen konnten.

 
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