ProFVK
Industrielle Produktionsprozesse für die Verarbeitung von FaserVerbundKunststoffen und zur Herstellung von Leichtbaustrukturen
Faserverbundkunststoffe (FVK) sind in den letzten Jahren zum Synonym für werkstofflichen Leichtbau geworden. Das enorme Potential von FVK im Leichtbau ist unbestritten. Einer der größten Nachteile von Bauteilen aus FVK sind deren aufwendige Herstellungsprozesse und damit bedingt auch die hohen Bauteilkosten. Derzeit verfügbare Herstellungsprozesse lassen den Einsatz von FVK nur in sehr ausgewählten Bauteilen zu (wie z.B. in der Luftfahrtindustrie). Um die Wettbewerbsfähigkeit dieser Werkstoffklasse zu erhöhen müssen alle Anstrengungen dahingehend unternommen werden, die Herstellungsprozesse drastisch zu verbessern bzw. neu zu überdenken. Insbesondere bei thermoplastischen Faserverbundkunststoffen (tpFVK), um welche es in diesem Projekt im Speziellen geht, sind sowohl die Materialien als auch die Verarbeitungsprozesse noch nicht ausgereift. Dazu ist es im ersten Schritt notwendig, die Grundlagen für die Faser-Matrix-Kombinationen und die einzelnen Prozesse zu erarbeiten, um dann in weiterer Folge diese für die Optimierung der Prozessschritte zu verwenden. Im Rahmen dieses Projektes sollen nun, überblicksweise dargestellt, folgende grundlegende Themenstellungen bearbeitet werden:
Welche Faser-Matrix-Kombinationen ergeben, unter Berücksichtigung der Zusammensetzung, welche Eigenschaften in Tapes und Sheets? Wie können diese modifiziert werden? Mit welchen Prozessen können solche Materialien zu einem Verbund (inkl. Kernen, lokalen Verstärkungen, Ablegelayouts) zusammengeführt werden? Wie wirken sich die Verarbeitungswege auf die Materialeigenschaften aus? Wie können solche Materialien dreidimensional geformt werden? Wie können solche Prozesse effizient gestaltet werden?
Um diese Fragestellungen zu beantworten, beschäftigt sich dieses Projekt mit der gesamten Kette von Faser und Matrix über die Modifikation der selbigen, zur Herstellung von Tapes inkl. Slitten und Sheets und weiter mit der Weiterverarbeitung zu Verbunden mittels Automated Fiber Placement (AFP) Verfahren sowie dem Umformen mittels Thermoformen. Auch Kombinationen, etwa der Einfluss der Abfolge der Verarbeitungsschritte bzw. die Zusammenführung in einen Schritt (etwa die Herstellung der Sheets im Umformprozess oder das direkte Konsolidieren der Tapes im Ablegeprozess) werden im Rahmen dieses Projekts untersucht.
Dieses Projekt wird in intensiver Kooperation mit der Fachhochschule Oberösterreich Campus Wels durchgeführt und wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (IWB/EFRE) und des Landes Oberösterreich kofinanziert. Nähere Informationen zu IWB/EFRE finden Sie auf www.iwb2020.at.
